Njegov prvi mandat na klupi “Vatrenih” obilježili su slavlje u kvalifikacijama za EURO 2008. uz trijumf na Wembleyju protiv Engleske, zatim drama u Beču i četvrtfinalni poraz na EP-u od Turske, neuspjeh u kvalifikacijama za Svjetsko prvenstvo 2010. u Južnoj Africi, jedino veliko natjecanje koje je Hrvatska propustila, te plasman na EP-u 2012. nakon kojeg je napustio hrvatsku klupu.

Bilić je imenovan izbornikom hrvatske reprezentacije 25. srpnja 2006., naslijedivši Zlatka Kranjčara. Stigao je kao mladi stručnjak nakon što je vodio U-21 reprezentaciju.

Startao je sjajno, u debiju je u prijateljskom dvoboju srušio aktualnog svjetskog prvaka Italiju u Livornu sa 2-0, a potom suvereno osvojio skupinu u kvalifikacijama za Europsko prvenstvo 2008. “Vatreni” su kvalifikacije završili kao pobjednici skupine E sa 29 bodova ispred Rusije sa 24, te Engleske s 23 boda. Posebno je odjeknulo slavlje na Wembleyju protiv Engleske sa 3-2, a tom je pobjedom Hrvatska zatvorila “Gordom Albionu” vrata nastupa na EP-u.

Na europskoj smotri, Hrvatska je “projurila” kroz skupinu s tri pobjede (Austrija 1-0, Njemačka 2-1, Poljska 1-0). Uslijedio je četvrtfinalni poraz od Turske, jedan od najbolnijih poraza u povijesti naše reprezentacije.

Hrvatska je povela u 119. minuti golom Ivana Klasnića, no Turska je praktički u zadnjem napadu na utakmici izjednačila na 1-1 pogotkom Semiha Senturka. Bio je to šok od kojeg se hrvatski nogometaši nisu uspjeli oporaviti. Luka Modrić i Ivan Rakitić promašili su jedanaesterce, dok je udarac Mladena Petrića obranio Rustu. Za Tursku su precizni s bijele točke bili Arda Turan, Semih Sentürk i Hamil Altintop, koji su svoju momčad tako uveli u polufinale.

Uslijedile su kvalifikacije za SP 2010. i posrtaj “Vatrenih”. Hrvatska je osvojila tek treće mjesto u skupini iza Engleske i Ukrajine i ostala bez plasmana na World Cup. Englezi su nam uzvratili s dvije pobjede, 4-1 u Zagrebu, te 5-1 u Londonu.

Nakon neuspjeha u kvalifikacijama za SP u Južnoj Africi 2010. godine, Bilić ipak ostaje na mjestu izbornika i Hrvatsku vodi na EURO u Poljsku i Ukrajinu 2012. U kvalifikacijama smo bili drugi iza Grčke, pa smo morali u play-off protiv Turske. “Vatreni” su u prvom susretu u Istanbulu pobijedili sa 3-0, dok u uzvratu u Zagrebu nije bilo golova.

Hrvatska je na EP-u igrala u skupini C osvojivši treće mjesto iza Španjolske i Italije, kasnijeg europskog prvaka i doprvaka. U prvom susretu hrvatska reprezentacija je pobijedila Irsku sa 3-1, potom je odigrala 1-1 protiv Italije, te izgubila od Španjolske (0-1) ostavši bez plasmana u drugi krug. Nakon EURO-a Bilić je napustio kormilo reprezentacije.

Tijekom dosadašnje trenerske karijere vodio je i Hajduk, hrvatsku U-21 reprezentaciju, moskovski Lokomotiv, Bešiktaš, West Ham United, Al-Ittihad, West Bromwich Albion, Beijing Guoan, Watford, te Al-Fateh. Od kolovoza 2024. nije se bavio trenerskim poslom.

Bilić je kao igrač nastupao za Hajduk, uz posudbe u Primorcu iz Stobreča i Šibeniku, te za Karlsruher, West Ham United, Everton, te ponovo za Hajduk u kojem je i okončao karijeru.

Za hrvatsku reprezentaciju je debitirao na australskoj turneji 5. srpnja 1992. u Melbourneu protiv Australije, a oprostio se u Zagrebu protiv Irske u kvalifikacijama za EURO 2000.

Ukupno je u hrvatskom dresu upisao 44 nastupa postigavši tri gola, a s reprezentacijom je na SP u Francuskoj 1998. osvojio treće mjesto.- Hina