1988年，波波維奇開始在馬刺擔任助理教練，彼時主教練是拉裏·布朗。次年，大衛·羅賓遜加盟馬刺，而13歲時的蒂姆·鄧肯在維京群島開始接觸籃球。1992年，波波維奇轉投勇士，成為老尼爾森的助理教練，期間勇士隊的斯普雷維爾成功入選聯盟一陣。

1996年，波波維奇被任命為馬刺主帥，盡管羅賓遜因傷無緣賽季，但馬刺成功獲得狀元簽。1997年，馬刺選中鄧肯，形成了羅賓遜與鄧肯的雙塔組合。1999年，在雙塔的防守支撐下，馬刺贏得隊史首個總冠軍，鄧肯在總決賽中表現出色，獲得MVP。他們的總決賽對手是尼克斯，首席得分手正是波波維奇在勇士時合作過的斯普雷維爾。

在選秀方面，馬刺在夏季通過57號選秀權選到了阿根廷球員吉諾比利；2001年又以28號簽選中法國球員托尼·帕克。2003年，馬刺在西部半決賽中終結了湖人的三連冠，在西決中擊敗波波維奇的老教練老尼爾森率領的獨行俠，隨之贏得隊史第二冠。值得一提的是，替補中鋒正是巴特爾。

2004年，吉諾比利帶領阿根廷隊贏得了男籃奧運會金牌。2005年，馬刺在總決賽中擊敗由老布朗執教的活塞，贏得俱樂部第三冠。吉諾比利被任命為首發，而鄧肯獲得生涯第三個總決賽MVP。隨著斯洛文尼亞人內斯特洛維奇和新西蘭人馬克斯的加盟，球隊實力進一步增強。

2007年，馬刺在總決賽中擊敗曾是助教的邁克·布朗執教的騎士，收獲第四冠。年初，吉諾比利自願擔任替補，並在該季成為NBA史上第一個來自歐洲的總決賽MVP，球隊也迎來了荷蘭人埃爾森和阿根廷人奧博托的加入。

2009年，前助教邁克·布朗獲得年度教練獎。2013年，帕克帶領法國隊奪得歐洲男籃冠軍。2014年，馬刺通過團隊合作，贏得了歷史上的第五個總冠，陣中有巴西的斯普利特和法國的迪奧、新西蘭的貝恩斯等多位國際球員。此外，貝基·哈蒙則成為NBA首位全職女子助理教練。

2015年，前助教布登霍爾澤獲頒年度教練獎。2016年，鄧肯宣布退役，之後吉諾比利（2018年）和帕克（2019年）也相繼退役。2022年，前助教烏度卡率凱爾特人進入總決賽，但不敵此前的冠軍得主，前馬刺外線射手科爾執教的勇士。到2025年，波波維奇最終決定離開教練崗位，結束了他在馬刺舉足輕重的執教生涯。