Il a ensuite entraîné Lustenau 07 de mars à décembre 20095 ainsi que le WAC St. Andrä de mai 2010 à juin 2013. Bjelica a rejoint l’Austria Vienne le 17 juin 2013 en tant que nouvel entraîneur6 et a qualifié l’équipe pour l’UEFA 2013-14. Phase de groupes de la Ligue des champions après avoir battu les champions croates du Dinamo Zagreb lors du dernier tour de qualification.7 Bjelica a été licencié le 16 février 2014.8 L’Austria Wien n’ayant pas réussi à se qualifier pour l’UEFA Europa League à la fin de la saison, son contrat a expiré.
En juin 2014, il a été embauché par l’équipe de Serie B Spezia.9 Le 30 août 2016, il a été nommé entraîneur de l’équipe polonaise Lech Poznań.10 Le 10 mai 2018, il a été libéré de son contrat.
Le 15 mai 2018, Bjelica a signé un contrat de deux ans avec le champion croate Dinamo Zagreb, dont il est nommé entraîneur.12 Quatre jours plus tard, il a célébré sa victoire au titre de champion, tandis que le 23 mai, il a remporté la Coupe de Croatie. Le 8 novembre, le Dinamo a réussi à se qualifier pour les huitièmes de finale de l’UEFA Europa League 2018-19 après avoir battu le Spartak Trnava.13 Le 18 septembre 2019, Bjelica a mené le Dinamo lors du match inaugural du club en UEFA Champions League après deux saisons, avec un score de 4. -0 victoire à domicile contre l’Atalanta.14 Le 16 avril 2020, après que le club a licencié l’ensemble du personnel d’entraîneur, il a été annoncé que le Dinamo avait mis fin au contrat de Bjelica.
En septembre 2020, après avoir échoué à remporter les trois premiers matchs de la saison, le club croate d’Osijek a licencié son entraîneur, Ivica Kulešević, et a nommé Bjelica à sa place.
Au cours de la saison 2020-21, ils ont terminé à la deuxième place, battant un certain nombre de records du club, du meilleur résultat en championnat de l’histoire du club avec 77 points au plus petit nombre de buts encaissés, avec 23 buts. Au début de la saison 2022-23, après une victoire contre Hajduk Split, Bjelica a été libéré fin août.
Le 18 avril 2023, Bjelica a été présenté comme le nouvel entraîneur de Trabzonspor de la Super League turque.18 Le 8 octobre, il a été démis de ses fonctions en raison d’une série de mauvais résultats.
