تیم ملی ایران ذر فاصله زمانی ۲۱ تا ۳۱ تیر ۱۳۸۶ با مربیگری امیر قلعه‌نویی در جام ملت‌های آسیا ۲۰۰۷ حاضر شد و پس از بردن ازبکستان و مالزی و تساوی با چین در مرحله گروهی، در یک چهارم نهایی حریف کره‌جنوبی شد که پس از تساوی بدون گل مقابل این تیم در ضربات پنالتی مغلوب حریفش شد و بدین ترتیب دوران حضور امیر قلعه‌نویی به عنوان سرمربی تیم ملی خاتمه یافت.
ترکیب تیم ملی در اولین بازی خود به سرمربیگری امیر قلعه‌نویی . بازی دوستانه مقابل امارات در ورزشگاه آزادی که با تک گل رضا عنایتی به سود ایران خاتمه یافت. ترکیبی متفاوت بدون لژیونرها. بازوبند کاپیتانی بر بازوی محمود فکری.
امیر قلعه‌نویی پس از جام جهانی ۲۰۰۶ جانشین برانکو در تیم ملی شد. انتخاب او که به تازگی استقلال را پس از سه سال حضورش در این تیم قهرمان لیگ کرده بود، نتیجه خردجمعی معرفی شد و کسی مسئولیتش را به تنهایی بر عهده نگرفت. انتخاب قلعه‌نویی چندان شوقی در میان مردم و رسانه‌ها بوجود نیاورد، چه که او سرمربی استقلال بود و این چندان به مزاق بخش عمده‌ای از هواداران فوتبال در ایران که قرمز بودند خوش نمی‌آمد و از طرفی او حتی در یک بازی رسمی خارج از مرزهای ایران مربیگری نکرده بود. به عبارتی او سابقه مربیگری در بازی‌های بین‌المللی را نداشت.
در اولین بازی رسمی قلعه‌نویی، تیم ملی به مصاف سوریه رفت و در نیمه دوم کاپیتان تیمش یعنی مهدوی‌کیا را بیرون کشید در حالی که زیر چشمی حواسش به رفتار ستاره‌اش بود. بعد از بازی قلعه‌نویی از رفتار حرفه‌ای کاپیتان تیمش بعد از تعویض و بعد از زدن گل مساوی ایران و شادی او همراه با بقیه نیمکت‌نشین‌ها تجلیل کرد
با این حال قلعه‌نویی سعی کرد با انتخاب دستیارانی مثل ناصر ابراهیمی و افشین پیروانی که پرسپولیسی بودند وفاق بر سر تیم ملی را افزایش دهد. با اینکه روزهای اول مربیگری حدس زده می‌شد که این مربی به دلیل دیسیپلین و نوع رفتارش با بازیکنان مختلف در استقلال که باعث شده بود با برخی ستاره‌ها همچون ستار همدانی، محمد نوازی، پرویز برومند و این اواخر نیکبخت واحدی به مشکل برخورد و آنها را از تیمش کنار بگذارد، با ستاره‌هایی چون مهدوی‌کیا، علی کریمی و وحید هاشمیان که در بوندس‌لیگا بازی می‌کردند نیز وارد چالش شود، اما در تمام دوران مربیگری‌اش در تیم ملی با این ستاره‌ها دچار مشکل حادی که رسانه‌ای شده و یا خللی در عملکرد تیم ملی بوجود آورد نشد.
قلعه‌نویی و دستیاران بی‌شمارش. منصور ابراهیم‌زاده، ناصر ابراهیمی، افشین پیروانی، کریم بوستانی، پرویز مظلومی و …
پس از پنج سال که ابراهیم میرزاپور مرد ثابت بلاژویچ و سپس همایون شاهرخی و برانکو در چارچوب دروازه تیم ملی بود، قلعه‌نویی ابتدا دروازه تیم ملی را به وحید طالب‌لو سپرد و سپس به دروازه‌بان آن زمان پاس یعنی حسن رودباریان روی آورد. هر چند در ضیافت پنالتی‌ها مقابل کره‌جنوبی یک تعویضش را صرف آوردن طالب‌لویی کرد که نتوانست هیچ پنالتی حریف را مهار کند.
قلعه‌نویی در ۱۷ بازی تیم ملی ایران را به عنوان سرمربی هدایت کرد و در این ۱۷ بازی تیم ملی تنها یک باخت مقابل مکزیک در بازی دوستانه داد. همین موضوع باعث شد تا او تا سال‌ها از اینکه بدون باخت در بازی‌های رسمی از تیم ملی کنار گذاشته شده گلایه کند. این گلایه‌ها که تبدیل به متلک به نوع نگاه به مربیان ایرانی و خارجی نیز شد در زمان حذف تیم ملی مقابل عراق در جام ملت‌های ۲۰۱۱ با کارلوس کیروش نیز بیشتر شد و حامیان او از اینکه باخت قلعه‌نویی به کره‌جنوبی در ضربات پنالتی منجر به محاکمه او در برنامه نود شد و باخت کیروش به عراق در شرایط مشابه باعث استقبال از او و تیمش در فرودگاه و ستایش رسانه‌ها از او شد، بارها به جفایی که در حق سرمربی محبوب‌شان شده بود اشاره کردند و خود قلعه‌نویی نیز بارها گلایه و شکایت خود را بیان کرد.
بازی دادن ۱۲۰ دقیقه‌ای به رسول خطیبی در بازی با کره‌جنوبی انتقادات زیادی را برانگیخت و در نهایت از دست دادن پنالتی توسط همین بازیکن این انتقادات را بیشتر هم کرد. هاشمیان هم که جای خود را به عنایتی داده بود در روز تولدش به خطیبی دلداری می‌دهد.
اما نکته‌ای که این مربی به آن توجه نکرده بود اثبات نکردن خود به جامعه فوتبالی در قامت سرمربی تیم ملی بود. به عبارتی کیروش قبل از حذف شدن به دست عراق، در جام جهانی توجه و اقبال بخش زیادی از مردم را به دست آورده بود و نوع حذف شدنش هم که با اخراج یک بازیکن همراه بود نیز به کمکش آمد. اما بازی تقریبا بدون موقعیت تیم قلعه‌نویی مقابل کره‌جنوبی چندان شوقی برای حمایت از او بوجود نیاورد. ضمن اینکه قلعه‌نویی جانشین برانکویی شده بود که سه سال قبلش ایران را با اقتدار به نیمه‌نهایی رسانده بود و کیروش جانشین افشین قطبی که با یک بازی کاملا دفاعی به کره‌جنوبی باخته بود و قبلش هم با همکاری علی دایی موفق به بردن ایران به جام جهانی نشده بودند.
خراب شدن پنالتی کاپیتان در بازی با کره‌جنوبی نیز یکی از حسرت‌های همیشگی قلعه‌نویی است که همواره از آن یاد کرده است. اینکه مهدوی‌کیایی که پنالتی‌های هامبورگ را در بوندس‌لیگا می‌زد، یک بار پنالتی خراب کرد و آن یک بار هم برای قلعه‌نویی بود!
به هر صورت قلعه‌نویی هیچگاه با کنار گذاشته‌شدنش از تیم ملی کنار نیامد و همچنان هم بزرگترین حسرت فوتبالی‌اش همان ۳۱ خرداد ۱۳۸۶ است که اگر مهدوی‌کیا و رسول خطیبی پنالتی‌های خود را گل کرده بودند چه بسا او تا مدت‌های بیشتری در تیم ملی مربیگری کرده بود
