Kariera trenerska Octavio Vial po zakończeniu kariery piłkarskiej rozpoczął karierę trenerską. W 1949 roku zastąpił Rafaela Garzę Gutiérreza na stanowisku trenera Club América, którego prowadził do 1950 roku. Następnie również zastąpił Gutiérreza, tym razem na stanowisku selekcjonera reprezentacji Meksyku, którą prowadził na mistrzostwach świata 1950 w BrazyliiMexico » Squad World Cup 1950 Brazil . Na tym turnieju drużyna po trzech porażkach: z Brazylią (0:4), Jugosławią (1:4) i Szwajcarią (1:2) zajęła ostatnie 4. miejsce w grupie A i odpadła z turnieju, a Vial podał się do dymisji.
W sezonie 1950/1951 Vial trenował FC Atlante, z którym zdobył wicemistrzostwo oraz Puchar Meksyku. Następnie w latach 1952–1955 ponownie był trenerem Club América, z którym dwukrotnie zdobył Puchar Meksyku (1954, 1955) oraz Campeón de Campeones 1955.