Gdy odchodził, klub był na czwartym miejscu w tabeli ekstraklasy.
Z pracy w Czernomorcu zrezygnował, gdyż otrzymał korzystniejszą finansowo ofertę z rosyjskiego Amkaru Perm. W klubie tym występowało trzech rodaków Dimitrowa: Zahari Sirakow, Georgi Peew i Martin Kuszew. Czwarty zaś – Dimityr Tełkijski – został przez niego sprowadzony z Hapoelu Tel Awiw. Na początku września 2009 szkoleniowiec otrzymał wymówienie. Przyczyną dymisji były słabe wyniki w lidze (15. miejsce w tabeli) i odpadnięcie z rozgrywek Ligi Europy.
W grudniu 2009 został zatrudniony w saudyjskim klubie Al-QadisiyaWorldCoachs: Dimitrov became a new coach of Al-Qadisiya. Jednak w rozgrywkach 2010–2011 nie zdołał uratować go przed spadkiem z ekstraklasy; Al-Qadisiya zajęła trzynaste miejsce i o jeden punkt przegrała walkę o utrzymanie się w lidze. Po tym sezonie Dimitrow złożył dymisję, tym chętniej, że od razu pojawiła się propozycja powrotu do Czernomorca Burgas, gdzie z powodu niezadowalających wyników na koniec sezonu 2010–2011 zwolniony został Georgi Wasilew.