I 2013 blev Thorup ansat som cheftræner for &lt;a href="Danmarks%20U/20-fodboldlandshold"&gt;Danmarks U/20-&lt;/a&gt; og det &lt;a href="Danmarks%20U/21-fodboldlandshold"&gt;danske U/21 landshold&lt;/a&gt; Han førte U21-landsholdet til slutrunden ved EM 2015, hvor holdet nåede semifinalen.