Palhinha maakte zijn debuut in het Portugees voetbalelftal op 24 maart 2021, toen een kwalificatiewedstrijd voor het WK 2022 gespeeld werd tegen Azerbeidzjan. Door een eigen doelpunt van Maksim Medvedev won Portugal het duel met 0–1. Palhinha moest van bondscoach Fernando Santos op de reservebank beginnen en hij viel twee minuten voor het einde van de wedstrijd in voor Rúben Neves. De andere Portugese debutant dit duel was Nuno Mendes (eveneens Sporting Lissabon). De middenvelder kwam tijdens zijn derde interland, zes dagen na zijn debuut voor de Portugese ploeg voor het eerst tot scoren. Tegen Luxemburg begon hij opnieuw op de bank en vanaf daar zag hij hoe Gerson Rodrigues namens dat land de score opende. Via Diogo Jota en Cristiano Ronaldo kwam Portugal op voorsprong, voor Palhinha mocht invallen voor Bernardo Silva. Tien minuten voor tijd zorgde hij voor de laatste treffer van de wedstrijd: 1–3. Palhinha werd in mei 2021 door Santos opgeroepen voor de Portugese selectie op het uitgestelde EK 2020. Op het toernooi werd Portugal in de achtste finales uitgeschakeld door België (1–0) na in de groepsfase te winnen van Hongarije (0–3), te verliezen van Duitsland (2–4) en te gelijkspelen tegen Frankrijk (2–2). Palhinha speelde mee tegen Frankrijk en België. Zijn toenmalige teamgenoten Pedro Gonçalves en Nuno Mendes (beiden eveneens Portugal) waren ook actief op het toernooi.