Dyche oli Burnley peatreeneriks alates 2012. aasta oktoobrist ehk senises ametis püsis ta ligemale kümme aastat. Selle näitajaga oli ta Premier League’is praegu kõige pikema tööstaažiga juhendaja.

50-aastaselt Dyche’ilt võtab ajutiselt ameti üle klubi U23 tiimi juhendaja Mike Jackson.

Dyche’i juhendamisel tõusis Burnley kahel korral Premier League’i ning kahel korral jõuti seal ka esikümnesse. Hooajal 2018/19 jõuti ka Euroopa liiga põhiturniirile.