کارلوس کی‌روش
مربیگری > تیم ملی ایران > دورهٔ اول: ۱۳۹۳–۱۳۹۰

پس از جام ملت‌های آسیا ۲۰۱۱، فدراسیون فوتبال ایران با او برای سرمربیگری تیم ملی فوتبال ایران مذاکره کرد. او حتی به تهران آمد و از امکانات و شهر بازدید کرد، و پس از دیدن بازی ایران و روسیه در ابوظبی برای تصمیم‌گیری دربارهٔ پیشنهاد قراردادی ۳٫۵ ساله راهی پرتغال شد. او در آستانه بالاگرفتن تنش‌های سیاسی در ۲۵ بهمن ۱۳۸۹ شرایط ایران را برای مربیگری پذیرفت، اما در شب ۲۵ بهمن با فرستادن یک ایمیل به فدراسیون فوتبال ایران انصراف خود را از مربیگری تیم ملی ایران «به‌دلایل شخصی و خانوادگی» اعلام کرد. در نهایت وی از تاریخ ۱۵ فروردین ۱۳۹۰ رسماً سرمربیگری تیم ملی فوتبال ایران را برای یک دورهٔ سه‌ساله به عهده گرفت.
کی‌روش در دوران مربیگری خود در ایران، برخی بازیکنان ثابت را از تیم کنار گذاشت و دیگر آن‌ها را دعوت نکرد. بازیکنانی مانند سید مهدی رحمتی، هادی عقیلی، محمدرضا خلعتبری و شجاع خلیل‌زاده، که گفته می‌شد در فهرست سیاه کی‌روش هستند. برخی از بازیکنان تیم نیز پس از دعوت او از تیم کناره گرفتند که فرهاد مجیدی، فریدون زندی و محرم نویدکیا از آن جمله‌اند. کی‌روش از چندین بازیکن از ایرانیان مقیم خارج و دارای تابعیت دوگانه در تیم ملی استفاده کرد. اشکان دژاگه، رضا قوچان‌نژاد و سامان قدوس از مطرح‌ترین این بازیکنان هستند.
نخستین بازی رسمی کی‌روش با تیم ایران، بازی دوستانه‌ای برابر ماداگاسکار بود که در ۲۶ تیر ۱۳۹۰ در ورزشگاه آزادی تهران برگزار شد و ایران ۱–۰ پیروز شد. کی‌روش در یک اردوی تمرینی که پیش از این بازی در تیرماه و در اتریش برگزار شد، در ۳ بازی تمرینی برابر تیم‌های باشگاهی اروپایی، تیم ایران را مربیگری کرده‌بود و در آن‌ها، آرایش بازیکنان متفاوت و چیدمان‌های ۱–۳–۲–۴ و ۳–۳–۴ را آزموده‌بود.
مقالهٔ اصلی: مرحله مقدماتی جام جهانی فوتبال ۲۰۱۴ (آسیا)
بازی‌های انتخابی ایران برای جام جهانی از تیر ۱۳۹۰ آغاز شد و تیم تحت رهبری کی‌روش که هنوز با آزمون و خطای تاکتیکی بازی می‌کرد، ابتدا با دو پیروزی مجموعاً ۰–۵ برابر مالدیو از مرحله دوم عبور کرد (ایران به‌دلیل جایگاه خود در رده‌بندی جهانی فیفا از حضور در مرحلهٔ اول معاف بود). در مرحلهٔ دوم که از شهریور تا اسفند ۱۳۹۰ برگزار شد، ایران با ۳ تیم بحرین، اندونزی و قطر هم‌گروه شد و با ۳ پیروزی و ۳ تساوی به عنوان تیم نخست گروه به مرحلهٔ دوم راه یافت. ایران در این مرحله با ۱۷ گل قوی‌ترین خط حمله را در میان تیم‌های آسیایی داشت.
تیم ایران در مرحلهٔ چهارم، با تیم‌های کره جنوبی، ازبکستان، قطر و لبنان در گروهی ۵ تیمی قرار گرفت که ۲ تیم اول آن مستقیماً به جام جهانی راه می‌یافتند. در این بازی‌ها که از خرداد ۱۳۹۱ تا خرداد ۱۳۹۲ به طول انجامید، ایران با ۵ برد، ۱ تساوی و ۲ باخت توانست به عنوان تیم نخست به جام جهانی فوتبال ۲۰۱۴ راه یابد. ایران در دور رفت ابتدا ازبکستان را با یک گل در خانه‌اش شکست داد و سپس در خانهٔ خود با قطر بدون گل مساوی کرد. پس از شکست ۰–۱ غیرمنتظره در خانهٔ لبنان، ایران کره جنوبی را ۰–۱ برد. ایران در نخستین بازی مرحلهٔ برگشت در آبان ۱۳۹۱، در خانه با یک گل از ازبکستان باخت و تیم در شرایط بدی قرار گرفت، چرا که با دو شکست و یک تساوی از ۵ بازی اول، سرنوشت صعود مستقیم ایران به نتایج دیگر تیم‌ها و اما و اگر وابسته شده‌بود. ایران در ادامه، در خرداد ۱۳۹۲ هر ۳ بازی باقی‌مانده خود را برد و با مجموع ۵ برد، یک تساوی و دو شکست به جام جهانی صعود کرد. ایران ابتدا با پیروزی در خانهٔ قطر، شانس صعود مستقیم خود را بازگرداند و با برد خانگی لبنان، به بازی پایانی در خانهٔ کره رسید. ایران دوباره کره را ۰–۱ برد و به جام جهانی صعود کرد. کی‌روش که از بازی ازبکستان با چوی کانگ هی، مربی کره جنوبی وارد جنگ لفظی شدیداللحنی شده بود، پس از پیروزی، مشت گره‌کرده خود را به‌سوی او نمایش داد که مورد اعتراض کره‌ای‌ها قرار گرفت.
مقالهٔ اصلی: مسابقات فوتبال غرب آسیا ۲۰۱۲
کی‌روش در این مسابقات که در آذر ۱۳۹۱ برگزار شد، بیشتر از بازیکنان جوانی استفاده کرد که در لیگ برتر فوتبال ایران بازی می‌کردند و قبلاً فرصت بازی در تیم ملی پیدا نکرده‌بودند. ایران که در مرحلهٔ گروهی این بازی‌ها با بحرین، یمن و عربستان سعودی هم‌گروه بود، ۲ تساوی و یک برد کسب کرد و با قرارگیری در جایگاه دوم حذف شد (تنها تیم نخست صعود می‌کرد).
مقالهٔ اصلی: مرحله مقدماتی جام ملت‌های آسیا ۲۰۱۵
ایران پس از صعود به جام جهانی ۲۰۱۴ به روند پیروزی‌های خود ادامه داد و ماه‌ها بعد و به‌عنوان تیم نخست گروه خود به جام ملت‌های آسیا ۲۰۱۵ راه یافت. ایران در مرحلهٔ گروهی این مسابقات، در گروه C با بحرین، قطر و امارات متحده عربی هم‌گروه شد.
مقالهٔ اصلی: تیم ملی فوتبال ایران در جام جهانی ۲۰۱۴
ایران در جام جهانی ۲۰۱۴ در گروه اِف با آرژانتین، نیجریه و بوسنی و هرزگوین هم‌گروه شد. در ۱ ژوئن ۲۰۱۴، کی‌روش ترکیب ۲۳ نفرهٔ خود را اعلام کرد. در بازی نخست ایران در این مسابقات، در ۱۶ ژوئن، ایران به تساوی ۰–۰ مقابل نیجریه دست یافت و نخستین کلین‌شیت خود در جام جهانی فوتبال را رقم زد. ایران در بازی بعدی خود با گل دیرهنگام لیونل مسی مقابل آرژانتین با نتیجه ۱–۰ مغلوب شد اما عملکرد تیم کی‌روش، در مجموع مورد تحسین قرار گرفت. ایران در بازی بعدی خود با شکست ۳–۱ مقابل بوسنی و هرزگوین از دور مسابقات حذف شد. تک‌گل ایران را رضا قوچان‌نژاد به‌ثمر رساند. بر اساس گزارش فوربز، دستمزد کی‌روش به‌عنوان سرمربی تیم ایران در جام جهانی فوتبال ۲۰۱۴، ۲٬۰۹۸٬۰۶۰ دلار آمریکا بود. کی‌روش پس از پایان این مسابقات، قرارداد خود را تا جام جهانی ۲۰۱۸ تمدید کرد.
در این مسابقات، ایران ابتدا در مرحلهٔ گروهی، بحرین را با نتیجه ۲–۰ شکست دادند. پس از آن، ایران در یک بازی دفاعی، قطر را با گل سردار آزمون با نتیجهٔ ۱–۰ شکست داد و با همین نتیجه، امارات را شکست داد و به صدر جدول گروه خود رسید و به دور بعد صعود کرد. در مرحله یک چهارم نهایی، ایران با عراق روبرو شد که هفته‌ها قبل و در یک بازی دوستانه آن را شکست داده بود. ایران پس از دریافت یک کارت قرمز بحث‌برانگیز در نیمهٔ اول از داور بن ویلیامز، تلاش زیادی را با ده نفر انجام داد و دو گل در اواخر وقت اضافه به ثمر رساند تا بازی به تساوی ۳–۳ برسد. در ضربات پنالتی اما، ایران ۷ بر ۶ شکست خورد و حذف شد.