Skriv en fortsættelse til dette afsnit - Den 19. december 2011 indvilligede han i at vende tilbage til Palermo og erstatte Devis Mangia som hovedtræner for Serie A-klubben fra Sicilien. I sin første kamp i spidsen for klubben opnåede han en 2-2-trækning mod bunden af tabellen, Novara, som blev efterfulgt af et 1-3-hjemme nederlag mod Napoli. Efter en skuffende start blev resultaterne forbedret i januar også takket være vintersigneringer som Emiliano Viviano, Franco Vázquez og Massimo Donati (den sidstnævnte var holdkaptajn i sin tidligere periode i Bari), hvilket førte til en række af fire på hinanden følgende hjemmekonkurrencer og en 4 × 4 udendørs remise på San Siro mod Inter, der bragte Palermo tilbage i kampen om en UEFA Europa League-plads. Palermo sluttede som 16. i 2011/12 sæsonen.
Og han blev løsladt seks måneder efter at have overtaget som cheftræner.