Um dia após a saída de Joel Santana, que pediu demissão do Botafogo, a diretoria alvinegra agiu rápido e anunciou o nome de Caio Júnior como novo comandante da equipe. Dessa forma, o técnico deve ser apresentado pelo clube no próximo sábado, junto com mais quatro profissionais: os auxiliares técnicos Almir Domingues e Cassius Hartman, o preparador físico Solivan Dalla Valle e o consultor Evandro Motta.
Com 46 anos, Caio Júnior estava trabalhando no futebol do Catar, onde rescindiu recentemente o seu contrato com o Al Gharafa. Pelo clube árabe, o seu principal título foi o campeonato nacional do Catar, conquistado na temporada 2009/2010.
No Brasil, Caio teve a sua primeira aparição de destaque quando dirigia o modesto Cianorte, do Paraná. Pelo clube pouco conhecido, o treinador conseguiu derrotar o Corinthians por 3 a 0 na segunda fase da Copa do Brasil de 2005, mas não resistiu à força do elenco galáctico do Timão, que contava com Carlitos Tevez e cia., e acabou goleado no Pacaembu por 5 a 1.
Na sequência da carreira, Caio dirigiu o Paraná Clube, o Goiás, o Palmeiras e o Flamengo. Em todos os casos, o treinador chegou a fazer boas campanhas, mas não ganhou nenhum título.
No último grande teste no País, o treinador assumiu o Flamengo em 2008, também para substituir Joel Santana, que havia acertado com a seleção da África do Sul. Após colocar o Rubro-negro na primeira colocação do Campeonato Brasileiro daquele ano por várias rodadas, o clube acabou caindo de rendimento e terminou o torneio na quinta colocação. Em seguida, Caio seguiu para o futebol japonês, onde treinou o Vissel Kobe até julho de 2009, antes de ir para o Catar.