A Fiorentina havia dado ao ex-técnico Raffaele Palladino uma prorrogação de contrato em maio, mas ele deixou o cargo apenas três semanas depois, abrindo caminho para o retorno de Pioli, que se desligou do Al-Nassr.
Pioli, que jogou na Fiorentina de 1989 a 1995, treinou o time de 2017 a 2019. Em seguida, ele treinou o Milan, vencendo o Scudetto na temporada 2021-22, antes de sua transferência para a Saudi Pro League.
"Estou muito feliz que Stefano Pioli seja o novo técnico do time principal da Fiorentina", disse o presidente do clube, Rocco Commisso, em um comunicado.
"Desde o primeiro momento em que falei com ele, encontrei um técnico com grandes valores humanos que está pronto para fazer tudo o que puder por este clube e esta cidade, que ele conhece muito bem e com a qual tem um vínculo estreito."
A Fiorentina terminou em sexto lugar na Serie A na última temporada e se classificou para a Conference League, a competição de terceiro nível da Europa.
A Serie A viu vários clubes mudarem seus treinadores antes da temporada 2025-26, incluindo Inter de Milão, Milan, Roma, Atalanta e Lazio.