L’entraîneur batave avait été désigné à la tête de l’Olympique Lyonnais le 29 mai 2021. Les supporters ont gardé un sentiment mitigé de son passage dans la capitale des Gaules. Avec un bilan de 27 victoires, 16 nuls et 15 défaites en 58 matchs, Peter Bosz n’a pas marqué le club de son empreinte.
Lors de la saison 2021-2022, malgré un bon parcours en Europa League et une sortie en quart de finale face à West Ham, la performance en championnat n’a pas été à la hauteur des attentes, et c’est à une petite 8ème place que terminent les Lyonnais. Lors du début de la saison suivante, le club enchaîne quelques mauvais résultats et la direction de l’OL décide de se séparer de lui.
Son passage à Lyon ressemble grandement à celui qu’il avait réalisé du côté du Borussia Dortmund en 2017, durant lequel, malgré quelques signes prometteurs, il n’avait jamais réussi à emmener ses joueurs dans sa direction et à mettre ses joueurs dans les meilleures conditions possibles.
Le championnat néerlandais reste un championnat qui lui réussit néanmoins bien mieux. Il a notamment été l’entraîneur de l’Ajax d’Amsterdam en 2016-2017, saison durant laquelle il atteint la finale de l’Europa League.