W tym samym czasie ponownie zakwalifikował Paarswit do Ligi Mistrzów sezonu 2013/2014. Drugi rok jego pracy w Belgii był skomplikowany. Mając do dyspozycji dość młody i niedoświadczony skład, Holender doświadczył niepowodzeń w lidze i nie osiągnął zbyt wiele w Lidze Mistrzów. W marcu 2014 został zwolniony ze stanowiska po dziewiątej porażce w sezonie 2013/2014, z przedostatnim w lidze OH Leuven.
AZ Alkmaar 29 września 2014 podpisał dwuletni kontrakt z AZ Alkmaar, gdzie zastąpił Marco van Bastena, który zrezygnował z powodów zdrowotnych. Zakończył sezon na 3. miejscu z 62 punktami i zakwalifikował klub do rundy wstępnej Ligi Europy. 20 listopada 2015 van den Brom przedłużył swój kontrakt do końca czerwca 2017, z opcją przedłużenia o kolejny rok. 10 grudnia 2018 media poinformowały, że van den Brom opuści AZ po zakończeniu sezonu, co potwierdził sam Holender. Podczas pięciu sezonów spędzonych w AZ Alkmaar dwukrotnie wziął udział w rozgrywkach europejskich i dwukrotnie został finalistą Pucharu Holandii.