À la suite de son expérience au Qatar, Djamel Belmadi est nommé en août 2018 sélectionneur de l'équipe nationale d'Algérie, laquelle se trouvait en difficulté depuis le départ de Christian Gourcuff deux ans auparavant. Le 19 juillet 2019, moins d'un an après sa prise de fonction, l'Algérie remporte la Coupe d'Afrique des Nations, succès relativement inattendu dont Djamel Belmadi est considéré comme l'artisan majeur.