Mano Menezes treinou a Seleção Brasileira entre 2010 e 23 de novembro de 2012, sendo demitido e perdendo o cargo para Felipão. Foram 33 partidas, com 21 vitórias, seis empates e seis derrotas, terminando a passagem com aproveitamento de 69,6%. Mesmo assim, o desempenho não convencia.
Ele comandou o Brasil na Copa América 2011, em que a Seleção perdeu nas quartas de finais para o Paraguai. Na primeira fase, o time empatou com Venezuela e o próprio Paraguai, ganhando apenas do Equador para se classificar. A queda veio nos pênaltis, quando Elano, Thiago Silva, André Santos e Fred perderam as cobranças. Os paraguaios chegaram na final empatando todos os jogos e perderam para o Uruguai.
Mano Menezes também comandou o Brasil na busca pela, na época, inédita medalha de ouro nos Jogos Olímpicos. Conseguiu levar o time até a final, tendo Leandro Damião como um dos destaques e goleador do torneio. Porém, na decisão a equipe acabou derrotado pelo México, e o sonho do ouro foi realizado quatro anos depois, em 2016 no Rio de Janeiro, repetido em Tóquio.
O treinador tinha como desafio montar um time competitivo para a Copa do Mundo de 2014, que viria a ser disputada em casa. Mas, não disputaria as Eliminatórias. Assim, além da Copa América, o Brasil “vivia” de amistosos, o que atrapalhou o trabalho. Após a demissão de Mano, Felipão assumiu e venceu a Copa das Confederações 2013, depois dando vexame no Mundial.