24 marca 2023 roku, po porażce 1:2 z Bayerem Leverkusen, został zwolniony.
22 września 2023 Nagelsmann został wybrany na stanowisko selekcjonera reprezentacji Niemiec, podpisując kontrakt do końca Mistrzostwa Europy 2024, organizowanych na krajowym podwórku. Tym samym stał się drugim najmłodszym trenerem narodowym w wieku 36 lat, ustępując jedynie Otto Nerzowi, który miał 34 lata, gdy został zatrudniony w 1926 roku.
Statystyki kariery trenerskiej Aktualne na 21 listopada 2023 Zespół Od Do Statystyka TSG 1899 Hoffenheim11 lutego 201630 czerwca 2019RB Leipzig1 lipca 201930 czerwca 2021Bayern Monachium1 lipca 202124 marca 2023Niemcy22 września 2023Obecnie Łącznie
Sukcesy Jako trener TSG 1899 Hoffenheim U-19 Bundesliga U-19: 2013/2014 Bundesliga U-19 Południe/Południowy zachód: 2013/2014, 2014/2015
Bayern Monachium Mistrzostwo Niemiec: 2021/2022 Superpuchar Niemiec: 2021, 2022
Indywidualne Niemiecki trener roku: 2017
Rekordy Najmłodszy trener w historii Bundesligi, który wygrał 100 meczów w tych rozgrywkach: 34 lata i 141 dni Najmłodszy trener w historii Ligi Mistrzów UEFA, który zajął pierwsze miejsce w fazie grupowej: RB Leipzig w sezonie 2019/20 zajęło pierwsze miejsce w grupie z 11 punktami.