Antara tahun 2016 dan 2017, Vanoli adalah asisten manajer tim nasional Italia. Kemudian ia diangkat sebagai asisten manajer Chelsea, menjabat posisi tersebut dari 2017 hingga 2018.
Pada 17 Desember 2021, Vanoli bergabung dengan Spartak Moscow sebagai manajer. Ia menandatangani kontrak hingga akhir musim 2022–23. Pada 29 Mei 2022, Spartak memenangkan Piala Rusia 2021–22. Namun pada 9 Juni 2022, Spartak mengumumkan bahwa Vanoli telah meninggalkan jabatannya dengan alasan sejumlah keadaan "di luar kendali klub", dengan kata lain Invasi Rusia ke Ukraina.
Pada 7 November 2022, Vanoli dipekerjakan sebagai pelatih kepala baru klub Serie BVenezia. Ia menandatangani kontrak hingga 30 Juni 2024. Pada musim keduanya sebagai pelatih, Vanoli membawa Venezia promosi ke Serie A setelah mengalahkan Cremonese dalam pertandingan play-off dua leg. Pada 20 Juni 2024, Vanoli dan Venezia berpisah atas kesepakatan bersama.
Pada 21 Juni 2024, Vanoli menandatangani kontrak dua tahun dengan klub Serie ATorino. Vanoli membawa klub tersebut finis di peringkat ke-11 liga pada musim 2024–25. Ia dipecat sebagai pelatih kepala pada 5 Juni 2025.
Pada tanggal 7 November 2025, Vanoli dipekerjakan oleh klub Serie AFiorentina dengan kontrak awal satu tahun dengan opsi perpanjangan satu tahun lagi.
Artikel ini tidak memiliki konten kategori. Bantulah dengan menambah kategori yang sesuai sehingga artikel ini terkategori dengan artikel lain yang sejenis.