Em 2013, "Tata" Martino chegou a ser especulado no Santos, após indicação de Marcelo Bielsa, mas acertou com o Barcelona.
Ao fim da temporada pelo Barcelona, em seu último jogo. Martino anunciou que não continuava no clube para o próximo ano. O técnico passou em branco pelo clube e não conquistou nenhum título. Além de perder o campeonato espanhol em casa, para o Atético de Madrid.
Ainda em 2014, no mês de agosto, Tata Martino foi anunciado como novo técnico da seleção argentina, substituindo Alejandro Sabella. Ele permaneceu no cargo até o dia 5 de julho de 2016, quando pediu seu desligamento junto à AFA (Associação de Futebol Argentina". Ele comandou a equipe na Copa América de 2016, perdendo a decisão para o Chile.
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