De aanvaller werd in de 67e minuut gewisseld nadat hij een blessure leek te hebben opgelopen, met Crystal Palace-aanvaller Jorgen Strand Larsen die hem verving.
De stand was 1-1 toen Haaland het veld verliet, nadat Kristoffer Ajer Noorwegen op voorsprong had gezet en Joao Cancelo gelijkmaakte voor de rust.
Goncalo Ramos voltooide vervolgens de comeback van Portugal minder dan 10 minuten na Haalands vertrek.
Het voorval voegt zich bij een moeilijke interlandperiode voor Manchester City, die al Nico O'Reilly door een blessure hebben verloren tijdens zijn verplichtingen voor Engeland.
Rico Lewis werd gepromoveerd van de Onder-21 om O'Reilly te vervangen in de selectie van Thomas Tuchel.
City zal bijzonder bezorgd zijn over Haaland gezien zijn belang voor Enzo Maresca's team dit seizoen. De 26-jarige heeft vijf doelpunten gescoord in zijn eerste vijf Premier League-optredens.
Manchester City heeft ook te maken met onzekerheid buiten het veld, nadat ze schuldig zijn bevonden aan meer dan 100 van de 130 aanklachten die door de Premier League tegen hen zijn ingediend.
De club houdt sterk vol dat ze onschuldig zijn en heeft beroep aangetekend tegen het vonnis, waarbij hun sanctie nog moet worden bepaald.
Haalands toestand zal daarom nauwlettend in de gaten worden gehouden in aanloop naar City's terugkeer naar het clubvoetbal volgend weekend.
De Etihad-zijde staat zondag tegenover Liverpool in hun eerste wedstrijd sinds het schuldig vonnis, waardoor de fitheid van de aanvaller een bijzonder belangrijke zorg is.