Мы уже знаем, что на текущую сессию интерпретатора изменение PYTHONPATH никак не повлияет. Но если вы запустите дочерний процесс, то он унаследует окружение текущего процесса, а значит и изменения в любых переменных будут на него влиять.
Вот небольшой пример:

Объявляем переменную

user@host:~$ export PYTHONPATH=/path1

Запускаем интерпретатор

user@host:~$ python3

Проверим что в sys.path

>>> import sys
>>> print(sys.path)
['', '/path1', '/usr/lib/...', ...]

Добавляем что-то в переменную

>>> import os
>>> os.emviron['PYTHONPATH'] = '/path1:/path2'
>>> print(sys.path)
['', '/path1', '/usr/lib/...', ...]

Изменений нет. Но давайте запустим дочерний процесс и посмотрим там

>>> os.system('python3')
# теперь мы находимся в другом процессе
>>> import sys
>>> print(sys.path)
['', '/path1', '/path2', '/usr/lib/...', ...]

Тоже самое будет и с subprocess, так как по умолчанию текущее окружение тоже наследуется.

>>> import subprocess
>>> subprocess.call(['python3', '-c', 'import sys;print(sys.path)'])
['', '/path1', '/path2', '/usr/lib/...', ...]

______________________
Лучшей практикой является передача энвайронмента явно через аргумент env!

import subprocess
subprocess.call(cmd, env={'PYTHONPATH': '...'})

Это поможет точно понимать какое окружение будет у запускаемого процесса и при этом не изменять окружение текущего процесса.

#basic