Ponadto pobierał nauki w Amerykańskiej Akademii Sportu.
Kariera szkoleniowa Licencję trenerską otrzymał w 1968 po odbyciu kursu w angielskim Loughborough FC. Od 1971 pracował w Greckim Związku Piłki Nożnej jako opiekun kadry juniorów i reprezentacji młodzieżowej oraz asystent selekcjonera drużyny narodowej, Irlandczyka z Północy Billy'ego Binghama.
Pod koniec 1973 przejął od Binghama dorosłą reprezentację i wprowadził ją do Euro 1980. Na włoskich boiskach Grecy zaprezentowali się słabo i już po rundzie grupowej musieli wracać do domu. Panagoulias ustąpił ze stanowiska 29 listopada 1981 po porażce z Jugosławią w eliminacjach do Mundialu 1982.
Objął zespół Olympiakosu Pireus i wiosną 1982 świętował z nim mistrzostwo kraju. Wyczyn ten powtórzył także w roku następnym.
W 1983 wyjechał do Stanów Zjednoczonych i został selekcjonerem pierwszej oraz olimpijskiej reprezentacji USA. Mimo niepowodzenia na Igrzyskach Olimpijskich 1984 Grek zachował stanowisko. Odszedł dopiero po przegranej w kwalifikacjach do Mundialu 1986.
We wrześniu 1986 ponownie został zatrudniony w Olympiakosie. Jego podopieczni, wśród których był wówczas polski bramkarz Jacek Kazimierski, wiosną 1987 świętowali kolejny tytuł mistrza Grecji.