założył Mouratoglou Tennis Academy w 1996 roku w pobliżu Paryża (później przeniósł się na przedmieścia Nicei), i trenował wielu najlepszych zawodników, w tym Marcos Baghdatis (którego trenował do finału Australian Open 2006), Julia Vakulenko, Anastasia Pavlyuchenkova, Aravane Rezaï, Jérémy Chardy, Laura Robson, Yanina Wickmayer i Grigor Dimitrov.

Mouratoglou zaczął trenować zawodnika ATP Marcosa Baghdatisa w 1999 roku, kiedy to Mouratoglou zaprosił go do swojej akademii tenisowej w październiku 1999 roku., Baghdatis był, według Mouratoglou, „wcale nie sportowcem”, jednak w ciągu siedmiu lat stał się numerem 1 na świecie juniorów, wygrał Australian Open 2003, dotarł do finału tego samego turnieju w 2006 roku i znalazł się w czołowej dziesiątce świata.

w lipcu 2007 roku zaczął trenować Anastasiję Pawluczenkową. W ciągu dwóch lat Pavlyuchenkova znalazła się w czołowej trzydziestce świata i od tego czasu osiągnęła dwa ćwierćfinały Wielkiego Szlema i osiągnęła wysoką pozycję w rankingu światowym nr 13. W sierpniu 2009 roku Mouratoglou został trenerem Aravane Rezaï i Yaniny Wickmayer., Rezaï cieszył się sukcesem w sezonie 2010, wchodząc do najlepszej dwudziestki świata i wygrywając premierowe wydarzenie w Madrycie, podczas gdy Wickmayer osiągnął wysoką pozycję w rankingu światowym nr 12 w kwietniu 2010 roku. Mouratoglou zaprzestał współpracy z Rezaïem i Wickmayerem odpowiednio w sierpniu 2010 i kwietniu 2012.

w grudniu 2010 roku Mouratoglou zaczęła trenować Laurę Robson, która była wówczas numerem 217 na świecie i nadal stara się przebić do seniorskiej trasy., Pracowali razem przez sześć miesięcy, zanim rozstali się na krótko przed Wimbledonem w 2011 roku, kiedy Robson wciąż zmagała się z jakimkolwiek postępem w WTA Tour, pośliznąwszy się dalej do nr 257 świata. W tym samym okresie Mouratoglou trenował również Jérémy Chardy w swojej akademii.

W marcu 2012 roku Mouratoglou zaczął trenować Grigora Dimitrowa i postanowił poprowadzić go z powrotem do pierwszej setki na świecie. Ten związek zakończył się we wrześniu tego roku i Mouratoglou przeniósł się do swojej obecnej pracy, trenując wyłącznie Serenę Williams.,

zanim Mouratoglou zaczęła trenować Williamsa, właśnie doznała pierwszej w historii porażki w pierwszej rundzie wielkoszlemowego turnieju, przegrywając w pierwszej rundzie French Open 2012. Od tego czasu Mouratoglou poprowadził Williams do swojego piątego, szóstego i siódmego tytułu Wimbledonu, złotego medalu olimpijskiego, czwartego, piątego i szóstego tytułu US Open, drugiego i trzeciego tytułu French Open, trzech kolejnych tytułów mistrzowskich na koniec roku, szóstego i siódmego tytułu Australian Open i podniósł ją z powrotem do światowego nr 1 w rankingu WTA.,

w 2018 roku Stefanos Tsitsipas rozpoczął treningi w swoich akademiach tenisowych, a także był trenerem Patricka Mouratoglou i jego ojca Apostolosa Tsitsipasa.