A primeira passagem pelo Atlético, de agosto de 2011 a dezembro de 2013, foi um divisor de águas na carreira de Cuca. O treinador espantou o rótulo de “pé-frio” com a conquista da Libertadores de 2013 e dos estaduais de 2012 e 2013. Além dos títulos, alcançou o vice no Brasileirão de 2012.
Embora tenha saído do Galo após a frustrante participação no Mundial de Clubes (eliminado na semifinal pelo Raja Casablanca, de Marrocos), Cuca obteve saldo bastante positivo em 153 jogos. Foram 80 vitórias, 34 empates e 39 derrotas, com quase 60% de aproveitamento.
Cuca deixou o Atlético para assumir o comando do Shandong Luneng. Em dois anos no futebol chinês, comemorou a Copa nacional, em 2014, e a Supercopa, em 2015. Em 73 jogos, contabilizou 33 vitórias, 21 empates e 19 derrotas. Em dezembro de 2015, despediu-se do clube asiático.
De volta ao futebol brasileiro em 2016, o técnico foi contratado pelo Palmeiras em março, logo após a demissão de Marcelo Oliveira. E novamente sentiu o gostinho de ser campeão, dessa vez do Brasileirão, com grande vantagem de pontos sobre o segundo colocado, Santos: 80 a 71.
Na caminhada até o troféu, o Verdão venceu 24 jogos, empatou oito e perdeu seis. Gabriel Jesus, à época aos 19 anos, marcou 12 gols, enquanto Dudu contribuiu com dez assistências. Os dois integraram a seleção do campeonato, assim como o goleiro Jaílson, o lateral-direito Jean, o zagueiro Mina, o volante Tchê Tchê e o meia Moisés.
Ao término da Série A, Cuca optou por não seguir no clube, porém retornou em maio de 2017 para substituir Eduardo Baptista. A segunda estada no Palmeiras foi complicada devido à eliminação nas quartas de final da Copa do Brasil para o Cruzeiro e nas oitavas de final da Libertadores diante do Barcelona do Equador.
No Brasileiro, o Verdão ficou distante da briga pelo título, e o técnico acabou dispensado em 13 de outubro, um dia depois de empatar por 2 a 2 com o Bahia, no Allianz Parque, em São Paulo. O então auxiliar Alberto Valentim virou treinador interino e levou o time ao segundo lugar, com 63 pontos.
Em 2020, Cuca ficou em evidência no Santos, que chegou à final da Libertadores com um elenco recheado de jovens jogadores, deixando para trás adversários como LDU do Equador, Grêmio e Boca Juniors. Na final, acabou derrotado pelo Palmeiras em jogo único no Maracanã (1 a 0).
No período na Vila Belmiro, o treinador enfrentou uma dura batalha contra a covid-19, doença que matou mais de 260 mil pessoas no Brasil, entre as quais o seu sogro, Augusto, de 81 anos. Foram 19 dias divididos entre unidade de terapia intensiva (UTI) e recuperação em casa até voltar a respirar com tranquilidade.
Homem de fé em Deus e devoto de Nossa Senhora Aparecida, Cuca se recuperou a tempo de classificar o Santos para a Copa Libertadores de 2021 com o oitavo lugar na elite nacional. Seu substituto, o argentino Ariel Holan, estará à frente da equipe na segunda fase preliminar do torneio continental, contra o Deportivo Lara, da Venezuela.
Por sua vez, Cuca acertou contrato com o Atlético até dezembro de 2023. Ele chega ao clube em um cenário de muitas cobranças, sobretudo pelo investimento de mais de R$200 milhões em contratações em 2020 e nenhum título alcançado com Jorge Sampaoli, que foi para o Olympique de Marselha, da França.
Além disso, parte da torcida atleticana rejeitou o nome de Cuca por causa de um episódio ocorrido em 1987, quando o técnico era jogador do Grêmio. À época, ele e outros três atletas - Eduardo Hamester, Fernando Castoldi e Henrique Etges - foram acusados de estupro por uma garota de 13 anos em Berna, na Suíça.
Na última terça-feira, Cuca quebrou o silêncio sobre o caso e se disse inocente em entrevista ao Blog da Marília Ruiz, do UOL. “Venho neste momento falar de uma coisa que me incomoda muito, porque há 34 anos houve um episódio comigo. Essas coisas aconteceram há 34 anos e hoje elas estão vindo como se tivessem acontecido hoje e eu fosse condenado e culpado. Para resumir: eu não tenho culpa nenhuma de nada, nunca levantei um dedo indevidamente ou inadequadamente para alguma mulher”.