2009-től dolgozott a Paksi FC csapatánál, mint pályaedző. A csapat a 2009–10-es bajnokságbanGellei Imre vezetésével gyenge eredményeket ért el, ezért 2010. április 12-én Gellei lemondott. Helyét Kis Károly vette át, aki a 23. fordulóban ült először a kispadon vezetőedzőként.[1] Első mérkőzésén a Videoton ellen, hazai pályán, 2–1-s vereséget szenvedtek. A 27. fordulóig kellett várni az első győzelemig, ekkor 1–0-ra győzték le a későbbi kieső Diósgyőr csapatát, hazai pályán. A bajnokság végén a tizennegyedik, utolsó bennmaradó helyen végeztek. A ligakupában azonban a döntőig meneteltek, de a trófeát nem sikerült elhódítaniuk, hiszen 2–1-re kikaptak a Debreceni VSC csapatától.[2]
2010. május 27-én jelentették be, hogy a következő szezonra is Kis marad a Paksi FC vezetőedzője.[3]
A 2010–11-es szezon nem indult jól a csapat számára. Első győzelmüket az ötödik fordulóban szerezték meg, azonban az őszi szezon végén a hatodik helyen álltak a bajnokságban, és a ligakupában is bejutottak a legjobb nyolc csapat közé. A tavaszi szezonban tudták fokozni ezt a jó szereplést is. 2011 márciusában újra bejutottak a ligakupa döntőjébe, ahol újra a DVSC-vel csaptak össze. Ezúttal két mérkőzésen dőlt el a kupa sorsa, amit 4–2-s összesítéssel a paksiak nyertek meg.[4] Áprilisban legyőzték a későbbi aranyérmes Videotont,[5] majd május 13-án, a Vasas ellen 3–0-ra megnyert találkozón biztossá vált, hogy ezüstérmesként végeznek a bajnokságban.[6] Ezzel az eredménnyel kvalifikálták magukat a 2011–12-es Európa-liga küzdelmeibe.
A 2012–2013-as szezonban az első forduló után lemondott edzői pozíciójáról, majd 2012 decemberében átvette a másodosztályú Szolnoki MÁV FC csapatát. 2016 nyarán a megyei I. osztályú Balassagyarmati VSE vezetőedzője lett.[7] Balassagyarmaton töltött idő alatt feljuttatta a csapatot a harmadosztályba, azonban 2017 novemberében bejelentette távozását.[8] 2018. január 1-jétől fél évig az FC Ajka vezetőedzője volt.[9] 2018 nyarán az élvonalból kieső Vasas élére nevezték ki.[10] 2018. november 5-én menesztették a bajnoksában való gyengébb szereplés miatt.[11]
2023 decembere és 2024. március 28. között az NB II-es Tiszakécske trénere volt.[12]
Statisztikái
Az alábbi táblázatban csak első osztályú bajnoki mérkőzések szerepelnek.