En 1946, Allen signe avec les Indians de Springfield avec lesquels il joue les cinq saisons suivantes dans la LAH. Les Indians déménagent à Syracuse en 1951, devenant les Warriors, et il fait constamment partie de l'alignement pendant les deux saisons et demie suivantes. En février 1954, le propriétaire des Warriors, Eddie Shore, tente d'affecter Allen et plusieurs autres joueurs aux Indiens de Springfield de la Ligue de hockey du Québec, mais ces derniers refusent et Allen suspendu. Il est vendu aux Red Wings de Détroit deux semaines plus tard. Il joue dix matchs avec Détroit lors de la saison 1953-1954 et participe à cinq matchs des séries éliminatoires, remportant ainsi la Coupe Stanley. Allen joue encore 18 matchs pour les Red Wings en 1954-1955, ses derniers dans la LNH.
De 1956 à 1965, Allen est entraîneur-chef dans la Western Hockey League avec les Americans de Seattle, renommés Totems en 1958, et comptabilise en huit ans une seule saison négative avec plus de défaites que de victoires. Avec l'expansion de la LNH en 1967, Allen est engagé comme premier entraîneur-chef de l'histoire des Flyers de Philadelphie, avec son ancien entraîneur et coéquipier Bud Poile comme directeur-général. Lors de leur saison inaugurale, les Flyers terminent premiers de leur division avec le meilleur bilan des six nouvelles franchises. Ils descendent à la troisième place de leur division lors de la saison 1968-1969 et Allen quitte alors son poste d'entraîneur et devient directeur général des Flyers tout en exerçant les mêmes fonctions avec les As de Québec en même temps. Il participe alors à la création des Broad Street Bullies qui mènent les Flyers à la Coupe Stanley en 1974 et 1975. Il contribue également à la création des Mariners du Maine de la LAH, l'une des franchises les plus prospères des années 1970 dans cette ligue[2]. Il reste en poste jusqu'en 1983 où il est remplacé par Robert McCammon. De 1980 à sa mort, il occupe également le poste de vice-président exécutif des Flyers[3].
Keith Allen est marié à Joyce Webster pendant 65 ans. Ils ont une fille, Traci, et deux fils, Brad et Blake. Après avoir quitté Seattle dans les années 1960, lui et sa femme Joyce s'installent à Bryn Mawr, en Pennsylvanie[3].
Il développe une forme de démence dans ses dernières années et vit dans une communauté de vie assistée, avec sa femme Joyce, à Newtown Square, en Pennsylvanie. Il meurt le 4 février 2014 à 90 ans[4].