Pada 22 November 2016, Shin ditunjuk sebagai manajer tim U-20 Korea Selatan untuk mempersiapkan Piala Dunia U-20 FIFA 2017 di kandang sendiri.
Oleh karena itu, saya meninggalkan tim senior untuk berkonsentrasi pada tim U-20.
Di Piala Dunia, Korea Selatan menempati posisi kedua di grup mereka dengan 6 poin dan maju ke babak sistem gugur, tetapi mereka kalah dari Portugal di babak 16 besar.
Setelah Shin meninggalkan tim senior Korea Selatan, Stielike membuat hasil buruk di kualifikasi Piala Dunia FIFA 2018 dan akhirnya dipecat oleh Asosiasi Sepak Bola Korea.
Pada 4 Juli 2017, Shin menjadi manajer tim senior menggantikan Stielike.
Pada bulan Desember, ia memenangkan Kejuaraan Sepak Bola EAFF E-1 2017, mengalahkan saingan beratnya Jepang di pertandingan terakhir 4-1.
Meski dua kali imbang tanpa gol, Korea Selatan di bawah asuhan Shin juga lolos ke Piala Dunia FIFA 2018 di Rusia.
Mereka tergabung dalam grup yang sama melawan Swedia, Meksiko dan juara bertahan Jerman. Korea Selatan kalah 0-1 dari Swedia dan 1-2 dari Meksiko, tetapi mengejutkan semua orang dengan mengalahkan Jerman 2-0.
Pada 28 Desember 2019, Persatuan Sepak Bola Seluruh Indonesia (PSSI) mengukuhkan penunjukan Shin sebagai pelatih timnas Indonesia, menggantikan Simon McMenemy.
Dia diberikan kontrak 4 tahun.
Setelah awal yang buruk pada masa jabatannya di babak kedua kualifikasi Piala Dunia 2022, ia memimpin Indonesia dengan usia skuad rata-rata 23,8 tahun ke final Kejuaraan AFF 2020.
