Francis stellte fest, dass seine Fähigkeiten als Trainer und Manager sehr gefragt waren. Er hatte viele Angebote, entschied sich aber dafür, Trainer des von den Rangers gesponserten Juniorenteams in Guelph, Ontario, zu werden, wo er unter anderem die zukünftigen Rangers-Stürmer Gilbert und Ratelle trainierte. Daraufhin wurde er Assistent des General Managers der Rangers und übernahm schließlich 1964 die Leitung des Teams. Am 5. Dezember 1965 übernahm Francis auch den Posten des Trainers, den er fast das ganze nächste Jahrzehnt innehatte.
Die Rangers qualifizierten sich von 1951 bis 1964 viermal für die Stanley Cup Playoffs, gewannen aber in dieser Zeitspanne nie eine Serie. Doch mit einem von Francis aufgebauten Kader, zu dem Gilbert und Ratelle, Verteidiger Brad Park und Torwart Ed Giacomin gehörten, kehrten die Rangers 1967 in die Playoffs zurück und erreichten 1972 sogar das Finale, wo sie gegen die Bruins verloren. "Wir haben in dieser Saison alles geschafft, außer den Stanley Cup zu gewinnen", beklagte Francis.
In den nächsten drei Spielzeiten erreichten die Rangers jeweils die Playoffs, konnten aber ihre seit 1940 andauernde Durststrecke in der Meisterschaft nicht mehr beenden. Im Januar 1976 wurde Francis von den Rangers entlassen.
Die St. Louis Blues heuerten ihn daraufhin als Executive Vice President, GM und Trainer an. Nach der Saison 1976/77 trat Francis von seiner Rolle als Vollzeittrainer zurück (obwohl er zweimal auf Interimsbasis zurückkehrte), um sich auf seine Tätigkeit als GM zu konzentrieren. Er half dabei, lokale Eigentümer für die Blues zu finden, und sein Team stellte 1980/81 mit 107 Punkten einen Franchiserekord auf.