Dinis Sousa ist Chefdirigent der Royal Northern Sinfonia (RNS), stellvertretender Dirigent des Monteverdi Choir and Orchestras (MCO) und Gründer und künstlerischer Leiter des Orquestra XXI, eines preisgekrönten Orchesters, das einige der besten jungen portugiesischen Musiker aus der ganzen Welt zusammenbringt. Er ist der Gewinner des Critics' Circle Young Talent (Conductor) Award 2023.
Mit der RNS leitete er 2023/24 einen vollständigen Zyklus von Schumann-Sinfonien sowie eine Aufführung von Schumanns "Das Paradies und die Peri", die von The Times mit 5 fünf Sternen bewertet wurde. Zu den weiteren Höhepunkten der letzten Saison mit der RNS gehörten eine Weltpremiere von Cassandra Miller, eine Tournee durch Großbritannien, ein erneuter Besuch bei den BBC Proms und die Zusammenarbeit mit Solisten wie Christian Tetzlaff, Steven Isserlis und Elisabeth Leonskaja.
In der Saison 2024/25 der RNS leitet Sousa Programme mit Víkingur Ólafsson, Stephen Hough, Benjamin Grosvenor, Pierre-Laurent Aimard und Kristian Bezuidenhout, eine Feier zum Ravel-Jubiläumsjahr, Händels "Messias", ein Programm mit modernen Werken von Cage, Oliveros, Boulez und Ligeti sowie eine besondere Aufführung von Michael Tippetts "A Child of Our Time" mit Publikumsbeteiligung mit Masabane Cecilia Rangwanasha, Sarah Connolly, Nicky Spence und Willard White.
Sousas Arbeit mit dem MCO hat ihm höchste Anerkennung von Seiten der Kritiker eingebracht, zuletzt für einen vollständigen Zyklus von Beethoven-Sinfonien in London und in der Philharmonie de Paris im Mai 2024. Neben vielen Fünf-Sterne-Rezensionen beschrieb Hugh Canning (Operalogue) den Zyklus als „eine unvergessliche Aufführung“. Im Jahr 2023 erntete Dinis Sousa für Berlioz' "Les Troyens" bei den Salzburger Festspielen, dem Berliner Musikfest und den BBC Proms großes Lob (und weitere Fünf-Sterne-Rezensionen), wobei The Guardian feststellte, dass "Sousa in Momenten der Größe, des hohen Dramas und der emotionalen Intensität elektrisierend war." Im Herbst 2023 gab er außerdem sein Debüt in der Carnegie Hall, wo er den Monteverdi Choir und die English Baroque Soloists in zwei Programmen mit Werken von Bach und Händel dirigierte.
Als Gastdirigent debütierte Sousa in der Saison 2023/24 beim Royal Concertgebouw Orchestra (Brahms' "Ein deutsches Requiem" mit Christian Gerhaher, Lenneke Ruiten und dem Monteverdi Choir) und beim Swedish Radio Symphony. In der Saison 2024/25 gibt er sein Debüt mit dem BBC Symphony Orchestra, dem Royal Stockholm Philharmonic Orchestra, dem Bergen Philharmonic, dem Orchestra of the Age of Enlightenment, dem Royal Liverpool Philharmonic, dem City of Birmingham Symphony Orchestra, dem Orchestre Symphonique de Québec, dem National Symphony Orchestra (Dublin) und dem Royal Danish Opera Orchestra; außerdem kehrt er zum Euskadiko (Baskisches Nationalorchester) und zum Ulster Orchestra zurück.
Zu seinen bisherigen Erfahrungen im Operngraben gehören Rossinis "Il barbiere di Siviglia" und Debussys "Pelléas et Mélisande". 2025 leitet er eine neue Produktion von Mozarts "Così fan tutte" an der Oper Graz.
Zu den jüngsten Höhepunkten mit dem Orquestra XXI gehörten die Eröffnung der Saison der Gulbenkian-Stiftung und eine von der Kritik gefeierte Tournee mit Mahlers Symphonie Nr. 5 zur Feier des 10-jährigen Bestehens des Orchesters. In Anerkennung seiner Arbeit mit dem Orquestra XXI wurde er in Portugal zum Ritter des Ordens des Prinzen Heinrich ernannt.