Ngày 11/10/2017, ông Park chính thức đặt bút ký hợp đồng với VFF để trở thành HLV trưởng của Đội tuyển Bóng đá Việt Nam. Rất nhanh, HLV Park Hang-seo đã tạo nên cơn địa chấn mang tầm châu lục. Đội tuyển U23 Việt Nam dưới sự dẫn dắt của chiến lược gia người Hàn Quốc đã lần lượt vượt qua những đối thủ sừng sỏ để giành vị trí Á quân chung cuộc giải đấu U23 châu Á. Chiến tích này đã lấy lại niềm tin của người hâm mộ và là tiền đề cho những dấu ấn lịch sử của bóng đá Việt Nam.

Năm 2018, ĐT Olympic Việt Nam dưới sự dẫn dắt của HLV Park Hang-seo tiếp tục trở thành tâm điểm của cả châu Á khi quật ngã từng ông lớn trong hành trình để tiến đến vòng bán kết của kỳ Á vận hội (ASIAD 2018) trên đất Indonesia.

Cũng trong năm 2018, HLV Park cùng các chiến binh Rồng vàng vượt qua nhiều khó khăn để đăng quang Giải vô địch Bóng đá Đông Nam Á, sau 10 năm chờ đợi.

Năm 2019, tuyển U23 Việt Nam dưới thời HLV Park Hang-seo giành được HCV SEA Games 30, đây là thành tích tốt nhất sau hơn 60 năm tham dự đấu trường này.

Sau những chiến công vang dội, bảng vàng thành tích của HLV Park Hang-seo cùng ĐT Việt Nam tiếp tục ghi thêm một cột mốc chói lọi mới. Lần đầu tiên trong lịch sử bóng đá nước nhà, những chiến binh Sao vàng viết tên mình vào vòng loại cuối cùng của một kỳ World Cup.

Tại SEA Games 31, một lần nữa, U23 Việt Nam của HLV Park Hang-seo thẳng tiến đến ngôi vô địch với 6 trận bất bại, không để lọt lưới bàn nào, đánh bại cả U23 Thái Lan, U23 Malaysia lẫn U23 Indonesia, sau đó bảo vệ thành công tấm Huy chương Vàng.

Ngày 17/10/2022, VFF thông báo sẽ không gia hạn hợp đồng với ông Park, hợp đồng giữa 2 bên sẽ chính thức kết thúc vào ngày 31/1/2023. Như vậy, Giải vô địch Bóng đá Đông Nam Á 2022 sẽ là giải đấu cuối cùng của HLV Park Hang-seo trên cương vị HLV trưởng Đội tuyển quốc gia Việt Nam.