Amorim 2017-ben a Benficában fejezte be a játékospályafutását és a visszavonulása után megszerezte az edzői képesítést. 2018-ban csatlakozott a Casa Piához, majd 1 évvel később a Braga B csapatának edzője lett, ám három hónap után előléptették és megbízták az első csapat irányításával. A 2019/20-as idényben portugál ligakupát nyert a csapatával. 2020-ban kinevezték a Sporting CP edzőjének, ahol 4 évig edzősködött és összesen 230 tétmeccsen ült a kispadon, a mérlege 164 győzelem, 33 döntetlen és 33 vereség volt a csapattal. A portugál tréner kiváló és eredményes munkát végzett a Sportingnál, ugyanis 2 portugál bajnoki címet, 2 portugál liga kupát és 1 portugál szuperkupát nyert a csapattal.

2024 novemberében bejelentkezett érte a Premier League-ben szereplő Manchester United, melyet összesen 14 hónapig irányított. Amorim 2025-ben Európa Liga-döntőbe vezette a manchesteri alakulatot, de elveszítették a Tottenham elleni finálét. Végül 2026 januárjában az angol bajnokság 20. fordulója után menesztették a kispadról.

Amorim lett a Milan történetének harmadik portugál nemzetiségű trénere Paulo Fonseca és Sergio Conceicao után.