Не маючи досвіду виступів на футбольному полі, 1996 року розпочав тренерську роботу у клубній системі «Барселони». Протягом наступного десятиріччя працював з юнаками каталонського клубу.
2006 року прийняв пропозицію перебратися до Катару, де до 2013 року працював у незадовго до того створеній спортивній академії Aspire Academy.
2013 року продовжив працювати з багатьма зі своїх вихованців у тренерському штабі юнацьої збірної Катару U-19, а вже наступного року уперше в історії катарського юнацького футболу привів цю команду до перемоги у Кубку Азії серед 19-річних.
Того ж 2014 року був призначений головним тренером молодіжної збірної Катару, продовживши працювати з гравцями-тріумфаторами юнацької континентальної першості.
Керував її діями на Кубку Азії 2019 року. На континентальній першості очолювана іспанцем команда бездоганно подолала груповий етап, вигравши усі три гри із загальним рахунком 10:0, а на стадії плей-оф здолала послідовно Ірак, Південну Корею і господарів турніру, еміратців, яких розгромила у півфіналі з рахунком 4:0. Суперниками катарців у фіналі континентального чемпіонату була збірна Японії, якій вдалося нарешті забити на цьому турнірі перший гол у ворота Катару, утім це не допомогло їй уникнути поразки з рахунком 1:3. Таким чином Фелікс Санчес Бас привів збірну Катару до першої в її історії перемоги на Кубку Азії.