Kariera trenerska Wkrótce po zakończeniu występów w Dynamie powrócił do rodzinnych Sum, gdzie prowadził zespół Frunzienca. W 1980 znów znalazł zatrudnienie w Dynamie, tym razem jako trener. Przez 5 sezonów pracował jako członek sztabu szkoleniowego, pomagając głównym trenerom Waleremu Łobanowskiemu i Jurijowi Morozowowi. Następnie szkolił mniej znane zespoły z Ukraińskiej SRR: Desnę Czernihów i Krywbas Krzywy Róg oraz gruzińską Gurię Lanczchuti. Po krótkim pobycie w Iraku znów znalazł się w Sumach, jako trener Awtomobilista. Przez rok pracował w Dynamie na stanowisku pierwszego trenera, gdzie w 1993 osiągnął swój największy dotychczasowy sukces szkoleniowy, zdobywając Mistrzostwo i Puchar Ukrainy. Kolejne lata, z wyjątkiem krótkiego epizodu w roli selekcjonera reprezentacji Gwinei spędził na Ukrainie prowadząc zespoły z Wyższej Lihi i niższych lig. Kilkakrotnie brany był pod uwagę jako kandydat na stanowisko selekcjonera ukraińskiej drużyny narodowej. Od 2006 do 2008 był głównym trenerem Tawrii Symferopol. 24 listopada 2010 objął stanowisko głównego trenera w rosyjskim klubie Salut-Eniergija BiełgorodUA-Футбол. Михаил Фоменко трудоустроился в Белгороде., w którym pracował do kwietnia 2011, kiedy tragicznie zmarła jego córkaUA-Футбол. Михаил Фоменко покинул пост главного тренера ФК „Салют”..