Олексій Михайличенко
14 травня 2002 року на посаду головного тренера був призначений нинішній тренер «біло-синіх» Олексій Михайличенко. Дебютний матч легендарного гравця «Динамо» в новій ролі відбувся 12 травня того ж року проти сімферопольської «Таврії» на стадіоні «Динамо» (0:0). Пропрацювавши два сезони, Олексій Олександрович здобув два чемпіонства у вітчизняному чемпіонаті, Кубок і Суперкубок України для київського «Динамо».
Йожеф Сабо
Команду після Олексія Михайличенка 11 серпня 2004 року прийняв Йожеф Йожефович Сабо. Першим суперником українського фахівця після смерті Валерія Лобановського стала сімферопольська «Таврія» (14 серпня 2004 рік, рахунок матчу - 1:0). Забитим голом уболівальників київської команди порадував Тіберіу Гіоане. На рахунку Сабо - Кубок України. 28 вересня 2007 року вп'яте очолює команду, але пропрацював менше двох місяців.
Леонід Буряк
Наступний тренер, Леонід Буряк, на посаді працював усього два місяці, адже команда вперше не вийшла у груповий турнір Ліги Чемпіонів. Дебютну гру Леонід Йосипович провів 9 липня 2005 проти донецького «Шахтаря» в рамках Суперкубка України, у якій по серії пенальті «гірники» виграли трофей.
Анатолій Дем'яненко
Після відходу Леоніда Буряка виконує обов'язки головного тренера Анатолій Дем'яненко. Першим матчем на посаді головного тренера стала зустріч із херсонським «Кристалом» в 1/32 фіналу Кубка України (13 серпня 2005 рік). Кияни не залишили шансів супернику, вигравши з рахунком 5:0. За два роки в «Динамо» Анатолій Васильович виграв вітчизняний чемпіонат, Кубок і двічі Суперкубок України.
Олег Лужний
Виконуючим обов'язки головного тренера після відходу Йожефа Сабо 5 листопада 2007 рік стає Олег Лужний. Дебютним матчем Олега Романовича став поєдинок Ліги чемпіонів проти «Манчестер Юнайтед» Алекса Фергюсона (4 грудня 2007). Однак тоді англійська команда забила чотири м'ячі у ворота киян. 2 жовтня 2010 був призначений виконуючим обов'язки головного тренера. Лужний зумів поліпшити гру команди і вивів її в євровесну з першого місця в групі Ліги Європи.
Юрій Сьомін
8 грудня 2007 року Юрій Сьомін був офіційно представлений як новий головний тренер «Динамо». 2 березня 2008 року провів дебютний матч на новому посту проти «Дніпра», у якому кияни виграли з рахунком 0:4. За півтора року своєї роботи в «Динамо» Сьомін став найуспішнішим тренером клубу за останні роки, виграв чемпіонат України, довів команду до півфіналу Кубка УЄФА. 1 січня 2011 року Юрій Павлович був удруге призначений тренером київського «Динамо». Під його керівництвом «Динамо» змогло дійти до 1/4 фіналу Ліги Європи, обігравши в Києві з рахунком 2:0 фаворита турніру «Манчестер Сіті», і виграло Суперкубок України.
Валерій Газзаєв
26 травня 2009 року новим тренером «Динамо» став Валерій Газзаєв. Першим суперником російського фахівця стала вітчизняна «Ворскла». Кияни обіграли полтавчан у серії післяматчевих пенальті і здобули Суперкубок України. Цей трофей виявився єдиним в активі Газзаєва за період тренерства в «Динамо».
Олег Блохін
Після відставки Юрія Сьоміна тренером «Динамо» 25 вересня 2012 року був призначений Олег Блохін. На посту головного тренера дебютував 28 вересня того ж року в матчі чемпіонату України проти луганської «Зорі» (1:0). Єдиний гол у поєдинку забив Рафаель. За період роботи в «Динамо», Олег Володимирович не здобув жодного трофея.
Сергій Ребров
Після відставки Олега Блохіна виконувати обов'язки головного тренера клубу до кінця сезону 17 квітня 2014 року призначений Сергій Ребров. На новій посаді Сергій Станіславович дебютував із перемоги - кияни обіграли полтавську «Ворсклу» з рахунком 2:1 на НСК «Олімпійський» (20 квітня 2014 рік). Обігравши донецький «Шахтар» у фіналі Кубка України, Ребров утвердився на посаді головного тренера команди. Сергій Ребров завоював любов уболівальників, досяг значних успіхів на внутрішній арені і зовнішній, двічі здобув чемпіонство і Кубок України, а також Суперкубок України.
Олександр Хацкевич
2 червня 2017 року тренером «Динамо» стає Олександр Хацкевич. Першим суперником команди Хацкевича став донецький «Шахтар» (15 липня 2017 рік). «Динамо» програло гірникам із рахунком 2:0 у поєдинку за Суперкубок України. У наступних сезонах кияни двічі завойовували Суперкубок України. 14 серпня 2019 року Олександра Хацкевич був звільнений із поста головного тренера.
