En junio de 2011, tomó el mando de la Selección de fútbol de Argelia. Aunque fue eliminada en la fase de grupos de la Copa África 2013 con un solo punto en su casillero, consiguió clasificarse para el Mundial 2014, donde con un equipo magrebí lleno de jóvenes, alcanzó los octavos de final por primera vez en su historia, ronda en la que fue eliminado en la prórroga por 2-1 ante (futura campeona del torneo). Pese al buen papel del equipo africano (pasó del 53º al 17º puesto del ranking FIFA en esos tres años) y a las peticiones de que siguiera en el cargo, Halilhodžić prefirió dejar el banquillo argelino y optar por nuevos desafíos.