In augustus 2016 keerde hij terug als bondscoach van de Belgische beloften, nadat Enzo Scifo zelf was opgestapt. België had op dat moment al zes van de tien kwalificatiewedstrijden voor het EK onder 21 van 2017 in Polen gespeeld en was na een thuisnederlaag tegen Montenegro naar een gedeelde tweede plaats getuimeld. Walem won zijn eerste twee competitiewedstrijden: eerst ging België met 2-3 winnen bij Malta na een late goal van Björn Engels, en vier dagen later wonnen de Belgen thuis met 2-1 van leider Tsjechië. Door de zege tegen Tsjechië naderde België tot twee punten van de leidersplaats. De Belgen vergooiden echter hun kansen door de twee laatste wedstrijden te verliezen: in Montenegro werd het 3-0 – mede door twee goals van Aleksandar Boljević –, en thuis gingen ze met 0-1 de boot in tegen Letland. België eindigde zo tweede in zijn groep, op vijf punten van leider Tsjechië.