Omagbemi bắt đầu sự nghiệp huấn luyện viên ở một số đội trẻ ở Mỹ, trước khi được gọi lên làm trợ lý huấn luyện viên cho đội tuyển bóng đá nữ U20 quốc gia Nigeria. Thời điểm đó, đội tuyển đã đi đến bán kết Giải vô địch bóng đá nữ U-20 thế giới 2012 trước khi bị loại bởi đội tuyển Mỹ. Omagbemi đã được giữ vai trò là huấn luyện viên tạm thời cho đội tuyển bóng đá quốc gia cấp cao tham dự cúp bóng đá nữ châu Phi 2016. Đội tuyển Nigeria không có huấn luyện viên từ khi sa thải huấn luyện viên Christopher Danjuma cùng với màn trình diễn đáng thất vọng tại 2015 African Games.