W maju 2002 roku podczas ligowego meczu z klubem Metałurh Zaporoże trener drużyny Walery Łobanowski dostał ataku serca i zmarł. Klub po nieprzerwanym dziewięcioletnim paśmie sukcesów został zdetronizowany przez klub z górniczego Doniecka – Szachtar.
2002-2007 Nowym trenerem został Ołeksij Mychajłyczenko. W latach 2003 i 2004 Dynamo zostało Mistrzem Ukrainy; poza tym w 2003 zdobyło także krajowy puchar, a w 2004 Superpuchar. Po tych sukcesach kolejnym trenerem został Jożef Sabo, a rok później zastąpił go Łeonid Buriak. Wtedy rozpoczął się okres słabej gry w Lidze Mistrzów – najpierw w 2005 klub nie zakwalifikował się do fazy grupowej, a w sezonie 2006/07 pod wodzą nowego trenera, Anatolija Demjanenko, nie wygrał żadnego meczu. W następnym roku było podobnie. Trenerem ponownie został Jożef Sabo, ale z nim klub również przegrał wszystkie 6 meczów w grupie.
2008- W styczniu 2008 pierwszy raz w historii klubu został zaproszony trener spoza Ukrainy – Jurij Siomin z RosjiUA-Футбол. Юрий Семин – новый наставник „Динамо”.. Latem tego samego roku Dynamo zakwalifikował się do fazy grupowej Ligi Mistrzów, pokonując w 3 rundzie kwalifikacyjnej Spartaka Moskwa po wygranej 4:1 zarówno w Moskwie i Kijowie.