Santana był trenerem reprezentacji Brazylii podczas mistrzostw świata 1982 i 1986 r. Musiał zrezygnować z pracy trenerskiej na skutek udaru, który przeszedł w 1996 r. Trzy lata temu amputowano mu lewą nogę na skutek postępującej choroby; zmniejszonego dopływu krwi do kończyn, spowodowanego blokadą naczyń krwionośnych.

Santana preferował ofensywny futbol, którego niezrównanymi wykonawcami byli tacy piłkarze, uczestnicy MŚ-1982 r. w Hiszpanii, jak Zico, Socrates, Falcao, Junior i Eder. Jego świetny zespół przegrał niespodziewanie w drugiej rundzie tych mistrzostw w meczu z późniejszymi mistrzami świata Włochami 2:3. Ten mecz został w pamięci kibiców i fachowców jako jeden z najpiękniejszych w historii mistrzostw świata.

Po tym turnieju Santana wyjechał do Arabii Saudyjskiej, by powrócić w 1985 r. do pracy z reprezentacją, którą prowadził podczas meksykańskich mistrzostw świata, kiedy to Brazylijczycy przegrali w 1/4 finału z Francją, rzutami karnymi 3:4. Z zespołem Tele Santany przegrała 0:4 w 2 rundzie turnieju Polska.

We wczesnych latach 90. Santana prowadził klub Sao Paulo, zdobywając z nim Puchar Libertadores, a także Puchar Interkontynentalny (1992 i 1993). Wcześniej był trenerem Atletico Mineiro. Szkolił także piłkarzy Fluminense, Flamengo, Palmeiras i Gremio Porto Alegre.