После завершения карьеры Михаил Васильев тренировал юниорские сборные России и Белоруссии. Также он возглавлял итальянские «Больцано» и «Понтеббу». Под руководством специалиста «Красная Армия», выступающая в Молодежной хоккейной лиге, дошла до финала Кубка Харламова в сезоне-2013/14. В качестве ассистента Васильев работал в «Салавате Юлаеве» и нижегородском «Торпедо».