Karierę szkoleniową Hjulmand rozpoczął w klubie Lyngby BK, gdzie trenował zespoły juniorów. Prowadził też drużynę U-19, a także był asystentem trenera pierwszej drużyny. W 2006 roku został samodzielnym trenerem Lyngby[1]. W sezonie 2006/2007 awansował wraz z nim z 1. division do Superligaen[2]. Po sezonie 2007/2008, w którym Lyngby spadło do 1. division[3], Hjulmand odszedł do FC Nordsjælland, gdzie został asystentem Mortena Wieghorsta. Funkcję tę pełnił przez trzy sezony, po czym awansował na stanowisko pierwszego szkoleniowca Nordsjælland[1]. W sezonie 2011/2012 zdobył z nim mistrzostwo Danii[4]. W następnym sezonie, w którym wywalczył z Nordsjælland wicemistrzostwo Danii[5], prowadził klub w rozgrywkach Ligi Mistrzów. Jego zespół znalazł się w grupie z Juventusem, Szachtarem Donieck i Chelsea. Przegrał tam 5 z 6 meczów, a 1 zremisował, po czym zajął 4. miejsce i odpadł z rozgrywek[6]. W Nordsjælland Hjulmand pracował do końca sezonu 2013/2014[1].
Następnie Hjulmand został trenerem niemieckiego klubu 1. FSV Mainz 05, grającego w Bundeslidze[7]. W lutym 2015 roku został zwolniony z zajmowanej posady[8]. W styczniu 2016 roku ponownie został szkoleniowcem FC Nordsjælland[1], z którego odszedł w marcu 2019 roku[9].
W 2020 roku objął funkcję selekcjonera reprezentacji Danii[1]. Doprowadził ją do półfinału przełożonych na 2021 rok Mistrzostw Europy 2020[10]. Następnie poprowadził Danię podczas Mistrzostw Świata 2022, które zakończyła na fazie grupowej[11]. Był również selekcjonerem tej reprezentacji podczas Mistrzostw Europy 2024, w których osiągnęła 1/8 finału. Po tym turnieju Hjulmand zrezygnował z pełnienia dotychczasowej funkcji[12].
