Nachdem er seine aktive Karriere 1991 bei den Red Wings beendet hatte, wurde Hanlon Assistenztrainer bei seinem ehemaligen Verein, den Vancouver Canucks, nach einem dreijährigen Engagement beim Washington-FarmteamPortland Pirates, wurde er bei den Capitals Assistent von Bruce Cassidy, den er schließlich während der Saison 2003/04 als Cheftrainer beerbte. Bis zum November 2007 war er Cheftrainer der Washington Capitals. Wegen Erfolglosigkeit wurde er entlassen und durch Bruce Boudreau ersetzt.
Bei der Eishockey-Weltmeisterschaft 2005 führte er zudem das belarussische Nationalteam auf den zehnten Platz, 2006 konnte dieses Ergebnis mit dem sechsten Rang, und damit dem besten Ergebnis in der belarussischen Eishockeygeschichte, noch übertroffen werden.
Für die Eishockey-Weltmeisterschaft der Herren 2009 wurde erneut als Trainer der Belarussen engagiert, bevor er Anfang November 2009 auch diesen Posten aufgab.[1] Während der Saison 2009/10 war Hanlon Trainer des HK Dinamo Minsk aus der Kontinentalen Hockey-Liga, bevor er am 20. Oktober 2009 entlassen wurde.[2] Im März 2010 wurde er als neuer Cheftrainer der Slowakischen Nationalmannschaft vorgestellt. Sein bis 2014 datierter Vertrag wurde nach der WM 2011 aufgelöst. Hanlon hatte die Slowakei bei der WM 2010 auf den zwölften sowie bei der WM 2011 auf den zehnten Rang geführt.
Nach dem Ende seiner Tätigkeit in der Slowakei übernahm er bei den Vancouver Giants aus der Western Hockey League (WHL) das Amt des Co-Trainers, ehe er im Mai 2013 erneut Cheftrainer der belarussischen Nationalmannschaft wurde. 2013 führte Hanlon die Belarussen zum Sieg bei der Arosa Challenge. Im Mai 2014 unterzeichnete Hanlon einen Zweijahresvertrag als Cheftrainer der Schweizer Nationalmannschaft und gewann mit dieser die Arosa Challenge 2014.[3] Im Oktober 2015 wurde der Vertrag in beiderseitigem Einvernehmen gelöst.[4]
Zur Saison 2020/21 wurde Hanlon neuer Cheftrainer des DEL-Teams Krefeld Pinguine, beendete dieses Engagement jedoch aus persönlichen Gründen im November 2020. Zur Saison 2021/22 übernahm er das Amt des Cheftrainers bei Orli Znojmo in der ICE HL. Nachdem die tschechische Mannschaft an der Teilnahme an der Saison 2022/23 verzichtet, unterzeichnet Hanlon ein Vertrag mit dem italienischen Eishockeyclub der HC Bozen.[8]
