WisconsinEdit
En su primera temporada como entrenador jefe de los Wisconsin Badgers en 2006, el equipo de Bielema terminó la temporada regular con 11-1 (7-1 en el juego de la Conferencia Big Ten). Con una victoria por 14-0 sobre San Diego State el 16 de septiembre de 2006, Bielema se convirtió en el tercer entrenador jefe de Wisconsin en ganar los tres primeros partidos de su carrera. Más tarde, con una victoria por 24-3 sobre Purdue el 21 de octubre, Bielema empató el récord de victorias de un entrenador de primer año en UW con siete. Los otros dos entrenadores que completaron esta hazaña fueron Philip King en 1896 y William Juneau en 1912. Con una victoria por 30-24 sobre los Fighting Illini el 28 de octubre, Bielema se convirtió en el primer entrenador en la historia de Wisconsin en ganar ocho partidos en su primera temporada. Luego amplió el récord con su novena victoria el 4 de noviembre, derrotando a los Nittany Lions de Penn State por 13-3. Con una victoria por 24-21 sobre los Hawkeyes de Iowa el 11 de noviembre, Bielema se convirtió en el primer entrenador en jefe en la historia de la Big Ten en ganar diez partidos en su primera temporada. Con la derrota por 35-3 sobre la Universidad de Buffalo el 18 de noviembre de 2006, Bielema se convirtió en el primer entrenador en la historia de la UW en ganar 11 partidos en la temporada regular. Después de una victoria 17-14 sobre los Razorbacks de Arkansas en el Capital One Bowl el 1 de enero de 2007, se convirtió en el tercer entrenador en la historia de la NCAA en ganar 12 partidos en su temporada de novato, terminando 12-1.
Bielema entrenó a Wisconsin para ganar 17 de sus primeros 18 partidos. Eso representa el tercer mejor comienzo de una carrera como entrenador principal en la historia de la Big Ten. Fielding H. Yost, de Michigan, que logró un 55-0-1 de 1901 a 1905, y Urban Meyer, de Ohio State, que ganó 24 partidos consecutivos para comenzar su carrera en la Big Ten, tuvieron mejores comienzos. A diferencia de Bielema, Yost y Meyer tenían currículos establecidos como entrenadores principales antes de su permanencia en la Big Ten.
El 16 de octubre de 2010, los Badgers de Bielema derrotaron al número 1 del ranking, Ohio State, por 31-18, en Madison. Fue la primera victoria de Wisconsin sobre un equipo número 1 desde 1981, cuando los Badgers vencieron a Michigan. La victoria contra los Buckeyes sería su única, ya que tenía 1-5 contra Ohio State.
Bielema es el único entrenador en la historia de Wisconsin que ha perdido consecutivamente la Rose Bowl.
Bielema fue nombrado finalista para el premio Bear Bryant 2010 que se otorga al entrenador del año del fútbol universitario. Los otros finalistas fueron Chris Ault de Nevada, Gene Chizik de Auburn, Mark Dantonio de Michigan State, Jim Harbaugh de Stanford, Chip Kelly de Oregón, Gary Patterson de TCU, Bobby Petrino de Arkansas y Mike Sherman de Texas A&M. El premio fue otorgado a Chizik.
ArkansasEditar
El 4 de diciembre de 2012, se anunció que Bielema dejaba Wisconsin para convertirse en el entrenador jefe de los Razorbacks de Arkansas. Se fue en parte para entrenar en la Conferencia Sureste y en parte porque consideraba que sus entrenadores asistentes no estaban siendo pagados lo suficiente. Bielema sustituyó a John L. Smith, que había entrenado a Arkansas con un récord de 4-8 durante la temporada 2012 después de que Bobby Petrino fuera despedido ocho meses antes.
La primera temporada de Bielema en Arkansas se saldó con un récord general de 3-9, incluyendo un 0-8 en la Conferencia Sureste. Bielema heredó una lista de talentos y falta de desarrollo bajo el cojo entrenador Smith. El mariscal de campo titular de Bielema también sufrió una lesión en el hombro, que limitó su capacidad durante toda la temporada. Fue el peor récord de los Razorbacks en la SEC desde que entraron en la conferencia en 1992 y su primera temporada sin victorias en la conferencia desde 1942, cuando eran un miembro de la Conferencia del Suroeste.
La segunda temporada de Bielema vio una mejora significativa, ya que Arkansas terminó 7-6. Bielema ganó sus dos primeros partidos de la SEC de manera dominante en noviembre, derrotando a la #17 LSU por un marcador de 17-0 y a la #8 Ole Miss por un marcador de 30-0 para lograr la elegibilidad del tazón. Aunque Arkansas perdió su último partido de conferencia contra Missouri, los Razorbacks fueron el primer equipo no clasificado en la historia del fútbol universitario en dejar fuera a dos oponentes clasificados consecutivos. Bielema condujo a Arkansas a una victoria en el Texas Bowl en la postemporada, derrotando a Texas con facilidad, 31-7.
En la tercera temporada de Bielema, el equipo sufrió la pérdida de su corredor titular de 1.190 yardas antes de la temporada. Con un nuevo coordinador ofensivo y ajustándose a la pérdida de tres jugadores defensivos reclutados por la NFL en la delantera, los Razorbacks tuvieron un comienzo lento, perdiendo ante Toledo y Texas Tech en la no-conferencia y comenzaron 2-4. Bielema luego se encendió en la segunda mitad de la temporada, yendo 5-1 en los últimos seis juegos, perdiendo el único juego contra Mississippi State en un gol de campo fallado. Bielema terminó el año derrotando a uno de sus antiguos mentores, Bill Snyder, en el AutoZone Liberty Bowl, ya que Arkansas despachó a Kansas State, 45-23, para terminar la temporada con un récord de 8-5.
La cuarta temporada de Bielema fue una campaña de altibajos que terminó con dos derrotas vergonzosas a manos de Missouri en el final de la temporada regular y Virginia Tech en el Belk Bowl 2016. En la primera, su equipo perdió una ventaja de 17 puntos en el medio tiempo y en la segunda se perdió una ventaja de 24 puntos en el medio tiempo, que fue la más grande para Arkansas desde al menos 1952. Ganar a Missouri habría hecho que Bret Bielema mejorara su récord de temporada regular cada año en Arkansas. Las pérdidas llevaron a la sustitución del coordinador defensivo Robb Smith por el ex entrenador en jefe de Iowa State Paul Rhoads, y otros cambios en el personal que apuntan a un cambio a un esquema defensivo 3-4.
Bielema era el empleado estatal mejor pagado de Arkansas con un salario reportado de 4,200,000 dólares.
El 24 de noviembre de 2017, Bielema fue despedido después de cinco temporadas como entrenador en jefe de Arkansas tras una derrota 48-45 en casa ante los Tigres de Missouri. Los Razorbacks lideraron dos veces por 14, pero perdieron ambas ventajas. Después del partido, Bielema dijo a los periodistas que le habían dicho que estaba siendo despedido mientras salía del campo. Según Bruce Feldman, de Fox Sports, los directivos de la escuela decidieron anunciar el despido después del partido para que pudiera tener la oportunidad de dirigirse al equipo por última vez antes de que se fuera a casa para el Día de Acción de Gracias. La alternativa habría sido enterarse del despido a través de las redes sociales o un mensaje de texto grupal.
Patriotas de Nueva InglaterraEditar
Antes de la temporada 2018 de la NFL, Bielema fue contratado por los Patriotas de Nueva Inglaterra como consultor defensivo del entrenador en jefe Bill Belichick. Bielema fue ascendido antes de la temporada 2019 a entrenador de la línea defensiva.
New York GiantsEdit
El 21 de enero de 2020, los Giants contrataron a Bielema como su entrenador de linebackers externos y asistente senior.
IllinoisEdit
El 19 de diciembre de 2020, se anunció que Bielema se convertiría en el entrenador principal de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, sucediendo a Lovie Smith.