Après sa carrière de joueur, il devient en 2018 entraîneur des linebackers chez les Sun Devils d'Arizona State en NCAA Division I FBS et y occupe divers postes jusqu'en 2021. En 2022, il devient entraîneur des linebacker chez les Raiders de Las Vegas et devient entraîneur principal par intérim en cours de saison 2023 et est confirmé à ce poste en . Pierce est licencié à la fin de la saison 2024.
Pierce n'est pas sélectionné lors de la draft 2001 de la NFL après son année senior, beaucoup de scouts NFL le considérant trop petit pour jouer au poste de linebacker dans la NFL[1].
Les Redskins de Washington signent néanmoins Pierce comme agent libre non drafté en 2001. Il joue lors des 16 matchs de sa saison rookie dont 8 en tant que titulaire et totalise 52 tacles, 1 sack et 1 interception lors de cette campagne. L'interception est réalisée sur une passe de QB Jake Plummer. Lors des deux saisons suivantes (2002 et 2003), Pierce ne joue que sporadiquement n'enregistrant respectivement que 18 et 15 tacles. Ce n'est que lors de sa quatrième saison qu'il joue pleinement en remplacement de Micheal Barrow(en) blessé[2]. Il comptabilise lors de la saison 2004, 114 tacles (dont 95 en solo), 1 fumble forcé, 1 sack et 2 interceptions (dont un pick six sur Ken Dorsey(en) retourné sur 76 yards en touchdown).
Giants de New York
Les Giants de New York signent Pierce le pour jouer au poste de middle linebacker. Il devient capitaine de la défense Lors de ses 13 matchs, il enregistre 100 tacles (dont 80 en solo), 2 interceptions et 1 fumble forcé retourné en touchdown. Il se blesse à la jambe contre les Eagles de Philadelphie et rate les trois derniers matchs de saison régulière ainsi que le match de série éiminatoire perdu 23 à 0 contre les Panthers de la Caroline.
En 2006, Pierce réalise sa meilleure saison avec 138 tacles (dont 109 en solo), 1 sack, 1 interception et 8 passes défendues. Pierce est désigné comme premier remplaçant pour son premier Pro Bowl. Il le joue finalement à la suite de la blessure au doigt de pied de Brian Urlacher occasionnée lors du Super Bowl XLI ce qui l’empêche de participer au Pro Bowl.
Pierce est une des pièces centrales qui permettent aux Giants d'accéder et remporter leur troisième Super Bowl lors de la saison 2007. Il y effectue en effet un tacle déterminant lors la première mi-temps de la finale de conférence NFC jouée contre les Packers de Green Bay, tacle qui arrête le running back Brandon Jackson lors d'une troisième et 8[3]. Il sauve ainsi le touchdown et force les Packers à convertir le field goal. Les Giants gagnent ensuite le match en prolongation[4].
Pierce est libéré par la franchise le .
Retraite
Après son licenciement, Pierce déclare qu'il prend sa retraite comme joueur de football américain le . Il déclare également qu'il va commencer une carrière d'analyste NFL pour la chaîne de télévision ESPN[5].
Carrière d'entraîneur
High school
Le , Pierce est nommé entraîneur principal au Long Beach Polytechnic High School(en) en remplacement de Raul Lara ayant entraîné ce programme pendant les treize dernières saisons.
Arizona State
Le , Pierce démissionne et est engagé comme entraîneur des linebackers chez les Sun Devils d'Arizona State. Après deux saisons à ce poste, Pierce est promu coordinateur défensif adjoint de Marvin Lewis[6]. Le , il devient le seul coordinateur défensif de l'équipe[7].
Il démissionne à la suite d'une enquête relative à la violation des règles de recrutement de le NCAA[8].
En , Arizona State annonce qu'elle s'impose une interdiction de bowl dans l'espoir d'atténuer les sanctions résultant de l'enquête en cours[9].
Raiders de Las Vegas
Antonio Pierce avec Matthew Butler avant le match de 2023 contre les Colts d'Indianapolis.
En 2022, Pierce est engagé par les Raiders de Las Vegas de la NFL, au poste d'entraîneur des linebackers sous les ordres de l'entraîneur principal Josh McDaniels[10].
Après le licenciement de McDaniels, Pierce est nommé entraîneur principal par intérim le . Le , il désigne Aidan O'Connell(en) titulaire au poste de quartertback pour le reste de la saison, envoyant Jimmy Garoppolo sur le banc[11]. Il dirige son premier match en tant qu'entraîneur principal le contre son ancienne équipe des Giants de New York et gagne le match 30 à 6[12].
Le , les Raiders battent les Chargers de Los Angeles 63 à 21, le plus grand nombre de points marqués sur un match de l'histoire de la franchise. Une semaine plus tard, à la Noël, les Raiders remportent leur première victoire contre les Chiefs de Kansas City depuis la saison 2020.
Le , les Raiders désignent officiellement Pierce comme 23eentraîneur principal de l'histoire de la franchise[13].
Le , après avoir terminé la saison avec un bilan négatif de 4 victoires pour 13 défaites, Pierce est licencié par les Raiders. Son bilan à Las Vegas est donc de 9 victoires pour 17 défaites (34,6%)[14],[15].
États-Unis
