2008 Euroopan-mestaruuskilpailuiden jälkeen hän siirtyi luotsaamaan Portugalin jalkapallomaajoukkuetta. Queirozin johdolla Portugali selvisi niukasti MM-lopputurnaukseen 2010 pudotettuaan jatkokarsinnassa Bosnia ja Hertsegovinan yhteismaalein 2–0. Lopputurnauksessa Portugali eteni lohkostaan jatkoon pelattuaan tasan Norsunluurannikon ja Brasilian sekä voitettuaan Pohjois-Korean. Tie katkesi kuitenkin neljännesvälierätappioon Espanjalle.