In der Vorausscheidung zur Fußballweltmeisterschaft 2014 in Brasilien kam er in drei Partien zum Einsatz; als schlechtester Gruppenzweiter wurde die Qualifikation verfehlt. Später stand die Qualifikation für die Fußballeuropameisterschaft 2016 in Frankreich an und in dieser spielte Poulsen in einer Partie; die Qualifikation wurde in den Play-offs gegen Schweden verfehlt (1:2/2:2).