Lyon je tražio novog trenera nakon katastrofalnog početka sezone tokom kojeg je Laurent Blanc osvojio samo bod iz četiri utakmice u Ligue 1, što mu je donijelo otkaz.
Francuski klub je razmišljao o još jednom italijanskom treneru, Gennaru Gattusu, no izbog je pao na Grossa. Četrdesetpetogodišnjak je igrao za Lyon od 2007. do 2009. godine, a ostao je upamćen i po pobjedničkom golu iz penala, kojim je 2006. godine donio reprezentaciji Italije titulu svjetskog prvaka.
Grosso je karijeru završio 2012. godine, potom je radio kao trener Juventusove akademije, a kasnije je boravio u Bariju, Veroni, Bresciji, Sionu i Frosinoneu.
Upravo je Frosinone doveo do titule u Serie B i promocije u Serie A, no ovog ljeta je iznenada otišao iz kluba u potrazi za novim izazovom.