W 1995 roku Helton zapisał się na Duke University i został asystentem absolwenta dla drużyny piłkarskiej Duke Blue Devils pod Fred Goldsmith. Helton później został awansowany jako trener biegnących pleców w 1996.
Helton dołączył do ojca w Houston, aby być trenerem biegnących pleców w 1997 roku i pozostał w tej pozycji do 1999 roku, Kim Helton ostatni sezon jako head coach.
Po opuszczeniu Houston, Helton dołączył do personelu Rip Scherer w Memphis również jako trener biegnących pleców. Helton pozostał w kadrze pod nowym trenerem Tommy West, który zastąpił Scherera w 2001 roku, i przeniósł się do trenowania szerokich odbiorników w 2003 roku. W 2007 roku Helton awansował na koordynatora ofensywy i trenera quarterbacków. Gracze Helton trenowali w Memphis obejmują DeAngelo Williams, pierwszorundowy wybór draftu NFL w 2005 roku i 2006 Conference USA All-Freshman pick Duke Calhoun.
Helton został zatrudniony przez USC, aby być trenerem quarterbacks w 2010 roku pod Lane Kiffin. W 2013 roku został awansowany na koordynatora ofensywy. Helton służył jako tymczasowy główny trener zespołu podczas ich gry w misce po tym, jak ich poprzedni tymczasowy główny trener, Ed Orgeron, zrezygnował po zatrudnieniu Steve’a Sarkisiana. W dniu 11 października 2015 roku, po raz kolejny stał się tymczasowym głównym trenerem Trojans po głównym trenerem Steve Sarkisian wziął urlop, a następnie został zwolniony. W dniu 30 listopada 2015 roku, USC usunął tag tymczasowy i nazwał Helton stałym head coach. Po Helton został nazwany stałym head coach, USC stracił swoje ostatnie 2 mecze w sezonie 2015 do Stanford w Pac-12 mistrzostwa gry i Wisconsin w Holiday Bowl. W pierwszym pełnym sezonie Heltona jako głównego trenera, USC rozpoczął 1-3 ze stratami do Alabamy, Stanford, i Utah, ale potem wygrał swoje ostatnie 8 meczów sezonu regularnego 2016, a także Rose Bowl przeciwko Penn State, aby zakończyć sezon z rekordem 10-3 i trzecim miejscem w AP poll.
.