Купата на България определено не е любимият турнир на Стойчо Младенов, пише "Мач Телеграф". През сезон 2002/03 ЦСКА отпада от големия съперник Левски на полуфиналите.

„Сините“ бият на „Армията“ с гол на Мануел Мендоса в края, а реваншът завършва 0:0. През сезон 2006/07 „червените“ приключват на 1/4-финал. Те гостуват на Берое, а мачът завършва 0:0, като заралии вкарват един гол в продълженията. 

ЦСКА на Стойчо Младенов отпада още на 1/16-финал през сезон 2007/08. При гостуване на „Лаута“, местният Локомотив стига до успех с 1:0. През сезон 2011/12 идва и една от най-големите изненади - на 1/4-финал „червените“ отпадат от Септември в Симитли - загуба с 1:2. 

През кампанията 2013/14 ЦСКА пак е елиминиран от Левски. Двата мача завършиха 0:0, като се стига до дузпи, които „сините“ печелят със 7:6. 

Последният към момента мач на Младенов като треньор на ЦСКА за Купата е от първия кръг на кампанията 2014/15, когато изненадата отново е факт. „Армейците“ отпадат от Монтана с 1:2 след продължения.