W latach 1962-1966 Poulsen był selekcjonerem reprezentacji Danii. W roli zadebiutował 23 maja 1962 w przegranym 1-4 meczu z NRD. W 1964 po pokonaniu wcześniej Malty, Albanii i Luksemburga (tego ostatniego dopiero w trzecim, dodatkowym meczu) Dania awansowała do turnieju finałowego Pucharu Narodów Europy. Dania zajęła ostatnie, czwarte miejsce po porażkach z 0-3 ZSRR i 1-3 po dogrywce z Węgrami. Ostatni raz w roli selekcjonera Poulsen prowadził reprezentacje Danii 30 listopada 1966 w przegranym 0-2 meczu eliminacji Mistrzostw Europy z Holandią. Jego bilans to 47 meczów to 17 zwycięstw, 8 remisów i 22 porażek, przy bilansie bramkowym 85-94.