In 2013 nam José Sá met Portugal –20 deel aan het wereldkampioenschap voor spelers onder 20 jaar in Turkije. Op 6 augustus 2013 debuteerde hij voor Portugal –21 in een vriendschappelijk duel tegen Zwitserland. Hij was de eerste keuze in het doel op het Europees kampioenschap voor spelers onder 21 jaar in Tsjechië in 2015. Sá nam in juni 2017 met Portugal deel aan de FIFA Confederations Cup 2017, waar de derde plaats werd bereikt. Portugal won in de troostfinale van Mexico (2–1 na verlenging). Sá zelf kwam niet in actie.