El 21 de gener de 2021, el president de l'Associació Polonesa de Futbol, Zbigniew Boniek, va anunciar Sousa com a entrenador en cap de l'equip nacional de Polònia; aquest últim va reemplaçar Jerzy Brzęczek, que havia estat acomiadat poc després malgrat aconseguir la qualificació per a l'Euro 2020
- No. En el seu primer partit al càrrec, el 25 de març, el seu equip va empatar 3 a 3 contra Hongria en la qualificació per a la Copa del Món de 2022. En les finals del anterior torneig, i malgrat tres gols de l'atacant estrella Robert Lewandowski, van sortir en la fase de grups; no obstant això, el gerent va ser assegurat de romandre en el treball.