Od 1977 powrócił do Lakers, początkowo jako komentator, a od 1979 jako asystent trenera Paula Westheada. Na początku sezonu 1981/82 największa gwiazda Lakersów, Magic Johnson poprosił o sprzedanie do innego klubu z powodu niezadowolenia ze współpracy z trenerem Westheadem. Wkrótce potem właściciel klubu, Jerry Buss zwolnił Westheada, a na jego miejsce postanowił zatrudnić Jerry’ego Westa. West jednak odmówił posady głównego trenera, natomiast chętnie podjął się obowiązków pierwszego asystenta coacha, którym został Pat Riley.
Riley znakomicie sprawdził się jako trener, doprowadzając zespół do mistrzowskiego tytułu w pierwszym roku swojej pracy (1982). Był to zarazem pierwszy z czterech występów z rzędu w finałach ligi, drugi tytuł Lakers zdobyli w 1985. Po roku przerwy w występach finałowych Jeziorowcy wrócili w 1987, silniejsi niż kiedykolwiek, zdobywając dwa tytuły z rzędu. Drużynę tę ocenia się jako jeden z najsilniejszych teamów wszech czasów, w składzie którego występowali: Magic Johnson, James Worthy, Kareem Abdul-Jabbar, Michael Cooper, Byron Scott, A.C. Green, Mychal Thompson i Kurt Rambis. Lansowany przez nich „Showtime” do dziś pozostaje wzorem radosnej, ofensywnej i efektownej, a zarazem skutecznej gry dla wielu zespołów NBA.
Następny rok, szumnie zapowiadany jako „Three-peat” (skrót od three repeat), przyniósł jednak porażkę w finałach z Detroit Pistons. Po następnej klęsce, w play-offach1990 r. z Phoenix Suns, Riley zrezygnował z prowadzenia zespołu. Paradoksalnie, otrzymał wtedy swój pierwszy tytuł trenera roku.
Po roku przerwy, podczas którego komentował mecze dla NBC, w 1991. Riley został głównym trenerem New York Knicks. Już dwa lata później osiągnął z zespołem najlepszy bilans w historii w sezonie zasadniczym i po raz drugi zdobył tytuł trenera roku. Do finałów doprowadził drużynę rok później, niestety, Knicks ponieśli tam porażkę z Houston Rockets. W 1995 Riley zrezygnował z pracy w Nowym Jorku.
W atmosferze przepychanek między klubami z Nowego Jorku i Miami, Riley jeszcze w czasie obowiązywania poprzedniego kontraktu został zatrudniony w Miami Heat. Mimo ostatecznie polubownego załatwienia sprawy, rywalizacja między klubami długo jeszcze będzie miała szczególnie zacięty charakter. Z nowym klubem także sięgnął po tytuł najlepszego trenera, zdobywając tytuł mistrza Dywizji Atlantyckiej ze świetnym bilansem 61-21 w 1997. Po niepowodzeniach w następnych latach Riley w 2003 zwolnił sam siebie, zajmując pozycję generalnego menedżera. Po sukcesach na tym polu – wybór w drafcie 2003 późniejszego MVP FinałówDwyane Wade'a oraz sprowadzenie Shaquille O’Neala – Riley ponownie objął zespół w 2005 i sięgnął po tytuł mistrzowski w 2006. Po sezonie 2007/08, który był nieoczekiwanie najsłabszym w pracy Rileya jako trenera i skończył się bilansem 15-67, Pat zrezygnował z pracy trenera, pozostając na stanowisku prezydenta klubu Miami Heat.
Pat Riley znany jest ze swojej elegancji. Blisko przyjaźni się z Giorgio Armanim i nosi jego garnitury nawet na meczach. Jego znakiem firmowym są też włosy z nałożoną brylantyną, z tego powodu przylgnął do niego pseudonim „Brylantynowy Pat”.
Riley i jego żona Chris, mają dwoje dzieci, Jamesa i Elisabeth Riley.
Mistrz NBA (1972)[3]