Po ukončení aktivní kariéry se začal věnovat trenéřině. Tři roky působil v týmu PSG Zlín jako asistent Zdeňka Venery, poté, co se zkušený kouč přesunul do Brna, se pak stal hlavním trenérem. Hned v první sezoně pak svůj tým dovedl k 7. místu v základní části. V následujícím předkole pak tým vyřadil Třinec a sezonu ukončil ve čtvrtfinále, kde s Plzní sehrál vyrovnanou partii, kterou nakonec rozhodl až 7. duel.
V ročníku 2012/2013 dovedl svůj tým k vítězství v základní části. Zlín potom postupně vyřadil Třinec a Vítkovice shodným výsledkem 4:2 na zápasy. Ve finálové sérii se tým utkal s Plzní, kde muselo rozhodnout až poslední 7. utkání. V něm Zlín nakonec před koncem druhého prodloužení dostal branku na 4:3 pro Plzeň a skončil tak krůček před titulem.
Byl vyhlášen nejlepším trenérem pro sezonu 2012/2013, ve které tým Zlína dovedl nejprve k vítězství v základní části a v play off pak k celkovému 2. místu.
V sezóně 2013/2014 dovedl PSG Zlín ve finále na domácím ledě proti HC Kometa Brno k extraligovému titulu (4:1 na zápasy).[2]
V následující sezoně se jeho mužstvu nedařilo – dostavila se pověstná mistrovská kocovina. Tým Zlína byl z počátku sezony na posledním místě, poté se sice maličko zvedl, ale první desítka se zdála být nedostižitelná. Vedení klubu ale nechalo Vlachův tým v klidu, neprovedlo žádné výrazné změny a zejména ponechalo důvěru trenérskému triu Vlach, Jurík a Hrazdira. A to se nakonec vyplatilo. Ve druhé polovině sezony předváděl tým výborné výkony a dokráčel si pro celkové 6. místo po základní části. Ve čtvrtfinále play off se střetl se třetím Brnem, které velmi potrápil – série dospěla až do sedmého duelu. Brno využilo domácího prostředí a Zlín tak po mistrovské sezoně skončil šestý. Vedení klubu i přesto hovořilo pozitivně a s trenéry se domluvilo na další spolupráci.
V průběhu sezóny 2016/2017 byl i s asistentem Jurajem Juríkem odvolán, kvůli špatným sportovním výsledkům. Vzápětí se stal hlavním trenérem České reprezentace U17.
V roce 2022 po neúspěšné sezóně a sestupu klubu PSG Berani Zlín po 42 letech z Extraligy, se dohodl s klubem, že se pokusí, jako hlavní trenér spolu s asistentem Jurajem Juríkem, vrátit berany zpátky do nejvyšší české ligy.
↑Obhájit titul je vždycky těžší, snad po euforii nepřijde zklamání, říká zlínský kouč Rostislav Vlach. 30. července 2014. Dostupné online. [cit. 2020-12-31].
1 Martin Ručinský odehrál v základní části za Vsetín jeden zápas a získal tak zlatou extraligovou medaili. Mistrovský titul mu však nenáleží, protože nezasáhl do zápasů playoff.