Pensiun jadi pemain, ia menjadi pelatih dengan tim pertama yang ditanganinya adalah Pucol, salau satu tim lokal yang berbasis di Valencia.
Setelah itu, ia dipercaya menjadi asisten Getafe. Milla keluar Spanyol pada 2013 dengan melatih Al Jazira. Setelah itu ia kembali lagi ke Spanyol dan sempat melatih Lugo dan Real Zaragoza.
Sempat menganggur satu tahun, Milla kemudian pada 2017 dipercaya menjadi pelatih timnas Indonesia dan hingga saat ini memiliki kenangan indah bagi suporter, meski saat dipecat oleh PSSI menimbulkan kegaduhan.
Baca Juga:RESMI! Luis Milla Ditunjuk sebagai Pelatih Baru Persib Bandung, Ini Sepak Terjangnya