15 мая 2014 года выиграл с командой Кубок Украины, и 18 мая был официально назначен главным тренером киевского «Динамо».

17 мая 2015 года команда под руководством Реброва обыграла на своём поле «Днепр» (1:0), что позволило «Динамо» за два тура до конца завоевать первый с 2009 чемпионский титул (более того, команда сумела завершить сезон, не потерпев ни одного поражения), а уже 4 июня его команда в финале Кубка Украины в серии пенальти одержала победу над донецким «Шахтёром». Помимо этого «Динамо» дошло до четвертьфинала Лиги Европы, где по сумме двух матчей уступило «Фиорентине».

Сыграв в 6-м туре чемпионата Украины 2015/16 с луганской «Зарёй» 0:0, «Динамо» под руководством Реброва превзошло клубный рекорд в чемпионатах страны (СССР/Украина), достигнутый ранее Валерием Лобановским, составлявший серию из 33 матчей без поражений[10]. Также в этом сезоне «Динамо» впервые со времён Лобановского сумело выйти в плей-офф Лиги чемпионов. Соперниками «Динамо» в 1/8 финала стал английский «Манчестер Сити», который в Киеве обыграл подопечных Реброва со счётом 1:3, а в Манчестере сыграл вничью 0:0. «Динамо» удалось отстоять чемпионский титул на Украине, вновь завоевав его досрочно.

31 мая 2017 года, на пресс-конференции после матча с «Черноморцем» Ребров заявил, что не будет продлевать контракт с клубом[11].