ย้อนกลับไปเมื่อวันที่ 24 ธ.ค.2012 สมาคมกีฬาฟุตบอลแห่งประเทศไทย ได้ทำการแต่งตั้ง "ซิโก้" เกียรติศักดิ์ เสนาเมือง เข้ามาคุมทีมชาติไทย กับภารกิจในการไปทวงแชมป์ซีเกมส์ 2013 ที่เนปิดอว์ ประเทศเมียนมาร์ โดยเจ้าตัวได้ทำการคัดเลือกนักเตะ ยู 23 จากทั่วประเทศ

ครั้งนั้น "ซิโก้" ใช้เวลา 1 ปีเต็มๆ ในการหล่อหลอมทีมชาติไทย เลือดใหม่ ซึ่งก่อนพาทีมไปคว้าเหรียญทองในซีเกมส์ 2013 ได้เสียงชื่นชมอย่างมาก ที่พาทัพ “ช้างศึก” บุกไปอัด ทีมชาติจีน ชุดใหญ่ ถึงรัง 5-1 จนทำให้ โฆเซ คามาโช กุนซือชาวสเปนของทัพ "มังกร" เวลานั้น ต้องลาออกเลยทีเดียว

 ก่อนที่ปี 2014 เขาได้รับภารกิจชิ้นสำคัญ ในการพาทีมชาติไทย ไปลุยเอเชียน เกมส์ ที่อินชอน ประเทศเกาหลีใต้ และได้อันดับ 4 กลับมา จากนั้นถูกแต่งตั้งขึ้นเป็นเฮดโค้ชของทีมชุดใหญ่ ในการไปสู้ศึก เอเอฟเอฟ ซูซูกิ คัพ 2014 พร้อมกับได้แชมป์กลับมา สร้างแรงศรัทธาฟุตบอลไทยให้คัมแบ็คอีกครั้ง

กระทั่ง ทุกๆ นัด ที่ทีมชาติไทย ลงสนามในรายการต่อมาคือ ฟุตบอลโลก 2018 รอบคัดเลือก โซนเอเชีย รอบสอง จะมีแฟนบอลให้กำลังใจเต็มสนามราชมังคลากีฬาสถานทุกครั้ง จนทีมเข้ารอบ 12 ทีมสุดท้าย ด้วยการคว้าแชมป์ กลุ่ม เอฟ ชนะ 4 เสมอ 2 ไม่แพ้ใคร เก็บไป 14 แต้ม ซึ่งได้ตั๋วสู่ เอชียน คัพ 2019 แบบอัตโนมัติอีกด้วย
 
ต้นปี 2016 เขาได้ทำทีมชาติไทย ยู 23 ในการไปชิงแชมป์ เอเชีย ที่ประเทศกาตาร์ แม้ว่าจะตกรอบแรกแต่ได้รับเสียงชื่นชมอย่างมาก มาถึงกลางปียังพาทีมคว้าแชมป์ คิงส์ คัพ ครั้งที่ 44 กระทั่งปลายปีพาทัพ "ช้างศึก" ป้องกันแชมป์ เอเอฟเอฟ ซูซูกิ คัพ 2016 กลายเป็นสมัยที่ 5 อย่างยิ่งใหญ่เลยทีเดียว

 ทว่าด้วยผลงาน ฟุตบอลโลก 2018 รอบคัดเลือก โซนเอเชีย รอบ 12 ทีมสุดท้าย กลุ่ม บี ที่ผ่านมา 7 นัด เก็บได้ 1 แต้มเท่านั้น ประกอบด้วย แพ้ ซาอุดิอาระเบีย 0-1 (ย), แพ้ ญี่ปุ่น 0-2 (ห), แพ้ ยูเออี 1-3 (ย), แพ้ อิรัก 0-4 (ย), เสมอ ออสเตรเลีย 2-2 (ห), แพ้ ซาอุดิอาระเบีย 0-3 (ห), แพ้ ญี่ปุ่น 0-4 (ย) ก่อนที่ในวันที่ 31 มี.ค.60 เวลา 18.30 น. "ซิโก้" ได้ประกาศลาออกจากการกุมบังเหียนจากทีมชาติไทยชุดใหญ่อย่างเป็นทางการ