По ходу тренерской карьеры Семин работал в таких российских клубах, как «Локомотив», «Динамо», «Мордовия» и «Анжи», он трижды занимал пост наставника сборной России.
Московский «Локомотив» Семин возглавлял на протяжении 13 сезонов, с 1992 по 2005 год, выиграв с ним за это время два чемпионских титула, два Суперкубка и четыре Кубка России. В 2005-м тренер покинул команду, но вернулся спустя 11 лет.
За последние три сезона Семин привел «Локомотив» к победе в чемпионате России и дважды выиграл с командой Кубок страны. В начале июля «железнодорожники» завоевали также Суперкубок России, обыграв петербургский «Зенит».