Bangsbo har i flere perioder været tilknyttet Danmarks fodboldlandshold som fysisk træner før og under slutrunder. Således var han første gang med til Europamesterskabet i fodbold 2004 i Portugal, ligesom han var med i Sydafrika under VM i fodbold 2010, og senest var han tilknyttet holdet før og under EM i 2012. Han fungerer også som instruktør for de internationale organisationer UEFA og FIFA.