Valdeolmillos, durante el Campeonato FIBA Américas 2015

Tras el Mundial de España 2014, el coach español dejó al equipo por diferencias con directivos, quienes dijeron que no le extendieron contrato pues pretendía cobrar 40 mil dólares mensuales libres de impuestos. 

En junio de 2015, inició la segunda etapa de Valdeolmillos al frente de la selección nacional rumbo a los Panamericanos de Toronto y el Preolímpico en la Ciudad de México. Trascendió que la Conade desembolsaría más de 190 mil dólares, entre adeudos y nuevo salario, para que retomara las riendas de los “12 Guerreros”. 

Pero en esta etapa los resultados no llegaron. En Toronto el equipo tricolor finalizó en octavo lugar, el último de la justa continental. Mientras que en el Preolímpico terminó en cuarto lugar por lo que no pudo conseguir el boleto para los Juegos Olímpicos de Río 2016. 

Mientras que en el repechaje, donde estuvo ausente Gustavo Ayón, cayeron en Semifinal ante Italia por lo que se desvaneció el sueño de volver a la justa olímpica desde Montreal 1976.