Po neúspěšném domácím mistrovství světa v roce 1982 se stal Muñoz trenérem španělské reprezentace. Na Euru 1984 došel tým až do finále, kde prohrál s domácí Francií 0:2. Na MS 1986 vypadlo Španělsko ve čtvrtfinále na penalty proti Belgii. Na Euru 1988 tým nepostoupil ze skupiny.