Em julho de 2017, Dorival pegou o Tricolor em uma situação um pouco mais complicada que hoje em dia. O São Paulo tinha acabado de ser eliminado nas quartas de final da Copa do Brasil e caído logo na primeira fase da Copa Sul-Americana. A estreia do técnico aconteceu em uma partida pelo Campeonato Brasileiro, em um empate por 2 a 2 com o Atlético-GO, no Morumbi.
Logo depois, emendou uma derrota por 2 a 0, contra a Chapecoense. O treinador só conseguiu uma vitória na terceira partida que comandou, contra o Vasco da Gama, por 1 a 0. Estes levantamentos são do historiador Alexandre Giesbrecht.
O comando de Dorival foi caótico, mas ‘milagroso’. Ao todo, foram 17 vitórias, 11 empates e 12 derrotas. Porém, viveu tempos difíceis ao ver o Tricolor sofrer na zona de rebaixamento por várias rodadas do Campeonato Brasileiro. E vale destacar que em toda a história do clube, o São Paulo nunca foi rebaixado.