Pese a tener ventaja, Colo Colo sufrió una dolorosa eliminación por Copa Sudamericana ante Universidad Católica de Ecuador, tras caer a penales en el Estadio Monumental.

Sin embargo, esto sólo engrosa la deuda internacional que tiene Mario Salas como DT, ya que en cinco participaciones en copas suma 22 partidos jugados con 8 ganados, 3 empates y 11 derrotas, 30 goles a favor y 35 en contra, dejando un saldo de rendimiento de un 40,91%.

Su primera participación como DT fue dirigiendo a Huachipato el 2014, donde alcanzó unos meritorios octavos de final cayendo estrechamente ante el Sao Paulo. Antes eliminó a San José de Oruro y a Universidad Católica de Ecuador.

Tras ello, dirigiría a la UC en la Copa Sudamericana del 2015, llegando a la segunda fase tras eliminar al Danubio de Uruguay, pero caería ante Libertad de Paraguay.

El 2016 sufrió su primer gran fracaso como DT en este tipo de torneos, luego de ser eliminado en primera fase ante el Real Potosí de Bolivia, en una llave donde cayeron 3-1 en la ida y empataron a 1 en la vuelta.

En tanto, el 2017 disputó la Copa Libertadores como bicampeón chileno con Universidad Católica, sin embargo, terminó último en su grupo tras caer en sus tres últimas presentaciones ante San Lorenzo, Flamengo y Atlético Paranaense.

Ahora sumó esta amarga eliminación con Colo Colo pese a haber sacado ventaja en la ida disputada en Quito, pero tuvo una pésima presentación en al revancha disputada como local.