今年2月,由于佩兰带领的中国队在世预赛40强赛比赛中战绩糟糕,在只剩下两场比赛的时候,中国足协决定换帅,高洪波再次竞聘成功,第二次成为了中国队主帅。在中国队晋级12强赛只剩理论希望的情况下,高洪波带领中国队先后4-0击败马尔代夫、2-0击败卡塔尔,最终奇迹般的晋级12强赛。
这也是中国队时隔15年后再次进入到世预赛决赛阶段比赛,尽管只是以4个成绩最好的小组第2之一搭上的末班车,但高洪波的成绩不能被抹杀。在40强赛后,中国足协也没有像外界传闻的那样让洋帅接手中国队,而是继续由高洪波执教。
在备战12强赛的过程中,高洪波带领中国队踢了两场热身赛,4-2击败了特立尼达和多巴哥,0-1不敌哈萨克斯坦。而在12强赛前4场比赛中,中国队客场不敌韩国、主场战平伊朗、主场输给叙利亚,客场0-2不敌乌兹别克。
和乌兹别克比赛后,高洪波在新闻发布会上宣布辞职,结束了二进宫之旅,他一共带领球队参加8场比赛,成绩为3胜1平4负。
2009年5月,高洪波首次担任国足主帅,他曾率队在东亚四强赛3-0大胜韩国,终结长达32年的恐韩症,还在热身赛中1-0战胜实力强劲的法国队。高洪波首次担任国足主帅期间,率队取得23胜11平4负的战绩,帮助国足的世界排名从第108位上升到69位,获得世预赛亚洲区20强赛种子队席位。不过在2011亚洲杯小组赛期间,高洪波未能率队小组出线,同年8月下课。