Пенев работал на посту наставника сборной Болгарии с конца 2011 года.
В четырех турах квалификации Евро-2016 болгары набрали всего четыре очка и занимают четвертое место в своей группе.
Пенев не смог вывести сборную на минувший чемпионат мира в Бразилии.