2003年初，高洪波竞聘成为国足助理教练。2009年5月，高洪波通过公开竞聘，成为中国国家队第25任主教练，这也是自中国足球重返国际舞台后，即“改革开放”30年以来最年轻的国家队主帅。
2010年2月，高洪波率队征战东亚四强赛。先后逼平除本田圭佑和长谷部城外主力尽出的东道主日本队，3-0大胜韩国队，终结国足长达32年的“恐韩症”，并获得该届杯赛冠军。2010年6月，高洪波率队赴非洲法属留尼旺岛，在热身赛中客场1-0爆冷战胜大牌球星云集的法国国家队，这是中国国家队史上第二次战胜世界冠军球队。同年，高洪波还率队逼平巴拉圭国家队，3-0战胜勒沃库森队等。
2011年8月，在国足备战2014年巴西世界杯亚洲区预赛小组赛时，高洪波被足协免职，改由卡马乔接替国足帅位。高洪波执教国足期间，取得23胜11平4负的战绩，胜率近6成，不败率超过9成。国际排名则由108位上升到69位。
我想说既然高洪波重掌国家队已经有个好的开始了为什么不让他继续下去？好歹让他把后面的比赛打完吧。而且以前的比赛战绩也不错。后面的比赛如果打好了说明中国本土教练水平也不比外国的差。打不好也认了，反正中国队就那样，经常换帅肯定是对球队有影响的。