Efter at have indstillet sin aktive karriere har Hitzfeld fungeret som træner. I sine første år stod han i spidsen for henholdsvis SC Zug, FC Aarau og Grasshoppers i Schweiz Med sidstnævnte vandt han to schweiziske mesterskaber
Hitzfeld var efterfølgende i to omgange, (1998-2004 og 2007-2008) tilknyttet Dortmunds ærkerivaler FC Bayern München. Hans tid her var om muligt endnu mere succesfuldt end opholdet i Dortmund, idet det blev til fem tyske mesterskaber og triumf i Champions League i 2001, efter finalesejr over Valencia CF. Han blev dermed en af til dato kun tre trænere, der har vundet Europa Cuppen for Mesterhold/Champions League med to forskellige klubber, de andre er Ernst Happel og José Mourinho.[4]
Pr. januar 2011 er Hitzfeld træner for det schweiziske landshold, som han førte til VM i 2010 i Sydafrika. Her blev holdet dog slået ud i indledende runde, selvom det lykkedes at slå de senere verdensmestre fra Spanien.