Svojo trenersko kariero je Miro Alilović, 44-letni Kamničan, začel na Kodeljevem pri Slovanu. Pot ga je v takratno Union Olimpijo prvič vodila v sezoni 2010/11, kot glavni trener Zmajev pa je Alilović deloval dvakrat. Alilović se je na svoji trenerski poti uveljavil predvsem kot odličen trener z mlajšimi košarkarji, nazadnje pa je v Sloveniji deloval kot vodja stroke in glavni trener mladinske in kadetske ekipe Koper Primorske. Od sezone 2018/19 dalje je opravljal tudi vlogo trenerja članske ekipe nekdanjega koprskega kluba, ki je tekmovala v nižjih članskih ligaških tekmovanjih.

Pred tem je od leta 2014 do 2017 deloval v Pragi, zadnji dve leti pa je bil glavni trener beograjskega Dynamica.

Vrsto let je bil Alilović tudi del slovenskih reprezentanc, tako v ekipah mlajših starostnih kategorij, kot tudi v članski izbrani vrsti. Pri mlajših reprezentancah je največ let preživel kot glavni trener reprezentance U20, ki jo je vodil tudi na štirih evropskih prvenstvih. Leta 2014 je bil Alilović tudi glavni trener slovenske reprezentance do 18. leta.

V marcu 2023 je Miro Alilović po prekinitvi pogodbe z Jurico Golemcem postal glavni trener članskega moštva Cedevite Olimpije.