ทีมฟุตบอลทีมชาติไทยก่อตั้งขึ้นในปี พ.ศ. 2458 ในนามคณะฟุตบอลสำหรับชาติสยาม และเล่นการแข่งขันอย่างไม่เป็นทางการครั้งแรก (พบกับทีมฝ่ายยุโรป) ที่สนามราชกรีฑาสโมสร ในวันที่ 20 ธันวาคม ในปีนั้น จนวันที่ 25 เมษายน พ.ศ. 2459 พระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัวทรงก่อตั้งสมาคมฟุตบอลแห่งสยามฯ โดยลงเล่นในการแข่งขันระหว่างประเทศครั้งแรกใน พ.ศ. 2473 พบกับทีมชาติอินโดจีน ซึ่งประกอบไปด้วยผู้เล่นเวียดนามใต้ และ ฝรั่งเศส เพื่อต้อนรับการเสด็จประพาสอินโดจีนของพระบาทสมเด็จพระปกเกล้าเจ้าอยู่หัว โดยชื่อของทีมชาติและชื่อของสมาคมได้ถูกเปลี่ยนชื่อในปี พ.ศ. 2482 เมื่อสยามกลายเป็นประเทศไทย

ในปี พ.ศ. 2499 พล.ต.เผชิญ นิมิบุตร ซึ่งเป็นนายกสมาคม ได้มีการหาผู้เล่นจากหลายสโมสรเพื่อจัดตั้งทีมที่จะลงแข่งขันโอลิมปิกฤดูร้อน 1956ที่เมลเบิร์น โดยเป็นครั้งแรกของทางทีมที่ได้มีโอกาสเข้าร่วมในกีฬาโอลิมปิก ในการแข่งขันนั้นเป็นการแข่งขันแบบแพ้คัดออก ทีมไทยจับฉลากพบกับสหราชอาณาจักร ในวันที่ 26 พฤศจิกายน โดยทีมไทยพ่ายแพ้ไป 0-9 (ความพ่ายแพ้ที่ใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์) ตกรอบทันที โดยในรอบที่สอง ทีมสหราชอาณาจักรก็พ่ายแพ้ให้กับทีมชาติบัลแกเรีย 6 ประตูต่อ 1 โดยทีมชาติบัลแกเรียได้เหรียญทองแดง ทีมชาติยูโกสลาเวีย ได้เหรียญเงิน และสหภาพโซเวียตได้เหรียญทองไปครอง[4] ภายหลังจากการแข่งขัน หนังสือพิมพ์สยามนิกร ฉบับวันที่ 28 พฤศจิกายน ได้พาดหัวข่าวหน้ากีฬาว่า "ทีมชาติอังกฤษเฆี่ยนทีมชาติไทย 9 - 0" ซึ่งภายหลังจบการแข่งขัน พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช ทรงมีรับสั่งถึงสมาคมฟุตบอลฯ ให้ส่ง พล.ต.ดร.สำเริง ไชยยงค์ หนึ่งในนักฟุตบอลชุดโอลิมปิกไปศึกษาพื้นฐานการเล่นฟุตบอลจากประเทศเยอรมนี เพื่อให้กลับมาสอนการเล่นฟุตบอลให้แก่ทีมไทย จนกระทั่งในปี พ.ศ. 2508 ฟุตบอลทีมชาติไทยก็คว้าเหรียญทองในกีฬาแหลมทอง (ปัจจุบันเรียกว่าซีเกมส์) ครั้งที่ 3 ที่กรุงกัวลาลัมเปอร์ ประเทศมาเลเซีย จนถึง พ.ศ. 2552 ประเทศไทยชนะเลิศการแข่งขันทุก ๆ สองปีรวมทั้งสิ้น 12 ครั้ง

ทีมไทยได้เข้าร่วมโอลิมปิกฤดูร้อนอีกครั้งในหาปีพ.ศ. 2511 โดยแพ้ต่อทีมชาติบัลแกเรีย 0-7, ทีมชาติกัวเตมาลา 1-4 และทีมชาติเช็กโกสโลวาเกีย 0-8 ตกรอบแรกในการแข่งขัน ซึ่งผู้ชนะในคราวนี้ คือทีมชาติฮังการี ได้เหรียญทองไปครอง ซึ่งเป็นการเข้าร่วมการแข่งขันในโอลิมปิกเป็นครั้งสุดท้ายจนถึงปัจจุบัน

ในปี พ.ศ. 2515 ประเทศไทยได้มีโอกาสเป็นเจ้าภาพการแข่งขันฟุตบอล เอเชียนคัพ 1972 ซึ่งเป็นการจัดการแข่งขันเอเชียนคัพครั้งที่ 5 โดยในการแข่งขันนี้ ทีมชาติไทยได้อันดับที่ 3 โดยยิงลูกโทษชนะทีมชาติกัมพูชา 5 ประตูต่อ 3 ภายหลังจากเสมอกัน 2 ต่อ 2 ซึ่งในการแข่งขันนี้ ทีมชาติอิหร่าน ชนะเลิศ และทีมชาติเกาหลีใต้ ได้รางวัลรองชนะเลิศตามลำดับ

ในปี พ.ศ. 2519 ประเทศไทยได้แชมป์คิงส์คัพครั้งแรก โดยเป็นแชมป์ร่วมกับทีมชาติมาเลเซีย ภายหลังจากที่มีการเริ่มมีการจัดคิงส์คัพในประเทศไทยตั้งแต่ปี พ.ศ. 2511 โดยต่อมาทีมชาติไทยได้เป็นแชมป์คิงส์คัพอีกหลายครั้งรวมทั้งสิ้น 11 ครั้งด้วยกัน

สำหรับการแข่งขันในเอเชียนเกมส์ ทีมชาติไทยยังไม่สามารถที่จะชนะเลิศได้ โดยความสำเร็จสูงสุดคือเข้ารอบรองชนะเลิศ ในการแข่งขันเอเชียนเกมส์ครั้งที่ 11 ที่จัดขึ้นที่ กรุงปักกิ่ง ประเทศจีน ในปี พ.ศ. 2533 เช่นเดียวกับ เอเชียนเกมส์ครั้งที่ 13 ที่จัดขึ้นที่ กรุงเทพมหานคร ประเทศไทย ในปี พ.ศ. 2541 และเอเชียนเกมส์ครั้งที่ 14 ที่จัดขึ้นที่ ปูซาน ประเทศเกาหลีใต้ ในปี พ.ศ. 2545และครั้งล่าสุดเอเชียนเกมส์ ครั้งที่ 15 ที่จัดขึ้นที่ โดฮา ในปี พ.ศ. 2549 ทีมชาติไทยก็เป็นทีมเดียวในอาเซียนที่ผ่านเข้ารอบก่อนรองชนะเลิศ (8 ทีมสุดท้าย) ทำผลงานได้ยอดเยี่ยมเข้ารอบโดยเป็นที่ 1 ของกลุ่มซี

ในปี พ.ศ. 2537 ไทยได้ร่วมก่อตั้งสหพันธ์ฟุตบอลอาเซียน (เอเอฟเอฟ) กับอีก 9 ประเทศในภูมิภาคอาเซียน และนอกจากนี้ ประเทศไทยได้มีการเชิญสโมสรชั้นนำจากทั่วโลก มาแข่งขันกับในประเทศไทยหลายครั้ง ได้แก่ เอฟซีปอร์โต (2540) อินเตอร์มิลาน (2540) โบคาจูเนียร์ (2540) ลิเวอร์พูล (2544) นิวคาสเซิลยูไนเต็ด (2547) เอฟเวอร์ตัน (2548) โบลตันวันเดอร์เรอร์ (2548) แมนเชสเตอร์ซิตี (2548 ที่ไทย และ 2550 ที่อังกฤษ[5]) และสโมสรชั้นนำอื่น ๆ และในปี 2551 ไทยตกรอบฟุตบอลรอบคัดเลือก รอบ 20 ทีมสุดท้าย โดยได้อยู่สายเดียวกับทีมอย่าง ญี่ปุ่น โอมาน บาห์เรน โดยไทยแข่ง 6 นัด ไม่ชนะใครเลย แพ้ 5 เสมอ 1 ทำให้ชาญวิทย์ ผลชีวิน ลาออกจากตำแหน่ง หลังจากนั้นไม่นาน ปีเตอร์ รีด อดีตนักเตะเอฟเวอร์ตันและทีมชาติอังกฤษก็เข้ามารับตำแหน่งแทนแต่ไทย ก็พลาดแชมป์ อาเซียนฟุตบอลแชมเปียนชิพ 2007 โดยการแพ้ทีมชาติเวียดนามรวมผลสองนัด 3-2 และยังพลาดคิงส์คัพอีกรายการหนึ่ง โดยดวลจุดโทษแพ้ ทีมชาติเดนมาร์ก จากเหตุการณ์ดังกล่าว ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2552 ปีเตอร์ รีด จึงถูกปลดออกจากตำแหน่งรวมทั้งอนาคตที่ไม่แน่นอนในการคุมทีมชาติเพราะรีดมีข่าวว่าจะไปทำงานที่สโมสรฟุตบอลสโตกซิตี โดยเป็นผู้ช่วยของ โทนี พูลิส ผู้จัดการทีมสโตกซิตี

ในวันที่ 23 กันยายน พ.ศ. 2552, ไบรอัน ร็อบสัน ได้เข้ามาเป็นผู้จัดการทีมชาติไทยซึ่งเซ็นสัญญากับทีมชาติไทยไปจนถึงการแข่งขันฟุตบอลโลก 2014.[6] ต่อมาในวันที่ 14 พฤศจิกายน พ.ศ. 2552, ร็อบสันสามารถนำทีมชาติไทยชนะนัดแรกในการคุมทีมของในการแข่งขัน เอเชียนคัพ 2011 รอบคัดเลือก ที่พบกับ ทีมชาตสิงคโปร์ ด้วยสกอร์ 3-1.[7] แต่ในวันที่ 18 พฤศจิกายน พ.ศ. 2552, ร็อบสันนำทีมชาติไทยแพ้นัดแรกต่อทีมชาตสิงคโปร์ เช่นกันด้วยสกอร์ 1-0 ด้วยการแพ้ในบ้านที่ประเทศไทย. ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2553 ทีมชาติไทยสามารถยันเสมอกับจอร์แดน และ ทีมชาตอิหร่าน ด้วยสกอร์ 0-0 ทั้งสองนัดในการแข่งขันรอบแบ่งกลุ่ม แต่ก็ไม่สามารถช่วยให้ทีมชาติไทยได้เข้ารอบสุดท้ายในการแข่งขัน เอเชียนคัพ 2011 ที่ประเทศกาตาร์ได้ ในวันที่ 11 สิงหาคม พ.ศ. 2553 ร็อบสันสามารถนำทีมชาติไทยชนะทีมชาติสิงคโปร์ด้วยสกอร์ 1-0 ที่ประเทศไทย ในการแข่งขันกระชับมิตร ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2553 ร็อบสันนำทีมชาติไทยเอาชนะทีมชาติอินเดีย ได้ด้วยสกอร์ 2-1 ในการแข่งขันกระชับมิตรเช่นกัน แต่ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2553 ร็อบสันนำทีมชาติไทยตกรอบ เอเอฟเอฟ ซูซูกิ คัพ 2010 ตั้งแต่รอบแบ่งกลุ่ม หลังจากการเสมอ 2 นัดกับ ทีมชาติลาว และ ทีมชาติมาเลเซีย และแพ้ให้กับ ทีมชาติอินโดนีเซีย ซึ่งช่วงนั้นถือเป็นยุคมืดของทีมชาติไทยอย่างแท้จริง ทำให้ร็อบสันยกเลิกสัญญาจากการเป็นผู้จัดการทีมในวันที่ 8 กรกฎาคม พ.ศ. 2554.[8]

ต่อมา วินฟรีด เชเฟอร์ อดีตผู้จัดการทีมเฟาเอฟเบชตุทท์การ์ท กับอดีตแมวมองสโมสรโบรุสซีอาเมินเชินกลัทบัคสโมสรฟุตบอลชื่อดังในบุนเดิสลีกาและอดีตผู้จัดการทีมทีมชาติแคเมอรูนวัย 61 ปีได้เข้ามาเป็นผู้จัดการทีมชาติไทยแทนไบรอัน ร็อบสัน ที่มีปัญหาในเรื่องสุขภาพ โดยงานแรกของเชเฟอร์คือการนำทีมชาติไทยไปแข่งขัน ฟุตบอลโลก 2014 ในรอบคัดเลือกโซนเอเชีย ซึ่งแฟนบอลทุกคนได้สนับสนุนการทำงานของเชเฟอร์มาตลอดไม่ว่าการแข่งขันในบ้านหรือนอกบ้านจะมีแฟนบอลคอยติดตามอยู่ทุกเมื่อ

โดยนัดแรกทีมชาติไทยได้บุกไปแพ้ให้แก่ฟุตบอลทีมชาติออสเตรเลีย ด้วยสกอร์ 1-2 ซึ่งออกนำไปก่อนจากประตูของธีรศิลป์ แดงดา.[9] แล้วในการแข่งขันต่อมาทีมชาติไทยสามารถเอาชนะฟุตบอลทีมชาติโอมานได้ 3-0 จากประตูของสมปอง สอเหลบ, ธีรศิลป์ แดงดา และการทำเข้าประตูตัวเองของราชิค จูมา อัล-ฟาร์ซี โดยเป็นชัยชนะนัดที่สองของทีมชาติไทยในการแข่งขันฟุตบอลโลก 2014 รอบคัดเลือก โซนเอเชีย ซึ่งนัดแรกคือนัดที่เอาชนะทีมชาติปาเสลสไตน์ได้ 3-2 ในรอบคัดเลือกรอบที่ 2.[10] และสามารถยันเสมอทีมชาติซาอุดีอาระเบียได้ 0-0 ในนัดถัดมาแต่หลังจากนั้นทีมชาติไทยได้แพ้อีกทั้ง 3 นัดในการไปเยือน 2 นัดและเล่นในบ้าน 1 นัดจึงทำให้หยุดการแข่งขันฟุตบอลโลก 2014 ไว้ที่รอบแบ่งกลุ่ม (คัดเลือกรอบที่ 3 โซนเอเชีย) และในการแข่งขัน เอเอฟเอฟ ซูซูกิ คัพ 2012 ทีมชาติไทยสามารถเข้าถึงรอบชิงชนะเลิศได้ซึ่งต้องไปพบกับทีมชาตสิงคโปร์ด้วยการเอาชนะทีมชาติมาเลเซีย ด้วยสกอร์ 3-1 ในรอบก่อนรอบชิงชนะเลิศ[11] ในรอบชิงชนะเลิศนัดแรกทีมชาติไทยบุกไปแพ้ทีมชาติสิงคโปร์แต่ก็ได้ประตูทีมเยือน (อเวย์โกล์) จากอดุลย์ หละโสะและในนัดที่สองแข่งกันที่กรีฑาสถานแห่งชาติทีมชาติไทยสามารถเอาชนะทีมชาติสิงคโปร์ด้วยสกอร์ 1-0 จากประตูของกีรติ เขียวสมบัติแต่รวมผลสกอร์ทีมชาติไทยแพ้ 3-2 [12] ต่อมาเชเฟอร์ได้นำทีมชาติไทยไปแข่งในการแข่งขันเอเชียนคัพ 2015 รอบคัดเลือก (แบ่งกลุ่ม) ซึ่งเขานำทีมชาติไทยแพ้ทั้ง 2 นัดและทำให้เขายกเลิกสัญญาระหว่างเขากับทีมชาติไทยในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2556 โดยทางสมาคมฟุตบอลแห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์ ได้แต่งตั้ง เกียรติศักดิ์ เสนาเมือง อดีตนักฟุตบอลทีมชาติไทยชื่อดังเป็นผู้จัดการทีมชาติคนใหม่ ซึ่งนัดแรกของเกียรติศักดิ์ในการคุมทีมชาติไทยคือในการแข่งขันกระชับมิตรกับทีมชาติจีน โดยเกียรติศักดิ์สามารถนำทีมชาติไทยบุกไปชนะทีมชาติจีนถึงบ้านด้วยสกอร์ 5-1[13]

ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2556 ทางสมาคมฟุตบอลแห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์ ได้แต่งตั้งให้ สุรชัย จตุรภัทรพงษ์ อดีตนักฟุตบอลชื่อดังชาวไทย เป็นผู้ฝึกสอนและเตรียมทีมชาติไทยไปแข่งกับทีมชาติอิหร่าน ในการแข่งขัน เอเชียนคัพ 2015 รอบคัดเลือก (แบ่งกลุ่ม)[14] ก่อนที่เกียรติศักดิ์จะมาคุมทีมต่อและสร้างประวัติศาสตร์สามารถคว้าแชมป์เอเอฟเอฟ ซูซูกิ คัพ 2014 มาครองได้สำเร็จเป็นครั้งแรกในรอบ 12 ปี และรองแชมป์คิงส์คัพในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2558 รวมทั้งในปี พ.ศ. 2559 ก็สามารถพาทีมชาติไทยเป็นแชมป์กลุ่มเอฟในการแข่งขัน ฟุตบอลโลก 2018 รอบคัดเลือก โซนเอเชีย รอบที่ 2 ผ่านเข้าสู่รอบที่ 3 ได้สำเร็จเป็นครั้งแรกในรอบ 15 ปี และสามารถผ่านเข้าไปเล่นเอเชียนคัพ 2019 ทันที ซึ่งเป็นการผ่านเข้าไปเล่นเอเชียนคัพได้สำเร็จเป็นครั้งแรกในรอบ 12 ปีอีกด้วย และยังสามารถคว้าแชมป์ได้อีก 2 รายการ คือ ฟุตบอลชิงถ้วยพระราชทานคิงส์คัพ ครั้งที่ 44 และเอเอฟเอฟ ซูซูกิ คัพ 2016

แต่ในรอบที่ 3 ของการแข่งขันฟุตบอลโลกรอบคัดเลือก ไทยทำผลงานได้แย่มาก โดยนับจนถึงเดือนมีนาคม พ.ศ. 2560 ไทยเสมอเพียงนัดเดียว นอกนั้นแพ้รวด ทำให้เกียรติศักดิ์ เสนาเมือง ประกาศลาออก หลังจากนั้นในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2560 ทางสมาคมฟุตบอลแห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์ ก็ได้แต่งตั้ง มิลอวัน ราเยวัตส์ อดีตหัวหน้าผู้ฝึกสอนทีมชาติกานาชุดสร้างประวัติศาสตร์เข้ารอบ 8 ทีมสุดท้ายฟุตบอลโลก 2010 มาเป็นหัวหน้าผู้ฝึกสอนทีมชาติไทยคนใหม่ ซึ่งก็สามารถพาทีมคว้าแชมป์ฟุตบอลชิงถ้วยพระราชทานคิงส์คัพ ครั้งที่ 45 ได้สำเร็จ แต่ผลงานยังถือว่าแย่เช่นเดิมเมื่อจบทั้ง 10 นัดแพ้ถึง 8 นัด เสมออีก 2 นัดต่อมาในปี พ.ศ. 2561 ไทยลงแข่งขัน ฟุตบอลชิงถ้วยพระราชทานคิงส์คัพ ครั้งที่ 46 ไปสองนัด ปรากฏว่านัดแรกเสมอกาบอง 0-0 ก่อนจะชนะจุดโทษไปได้ 4-2 แต่ในนัดชิงชนะเลิศกลับแพ้สโลวาเกีย 2-3 พลาดแชมป์อย่างน่าเสียดาย และนั่นก็ทำให้ทีมชาติไทยฟอร์มตกลงถึงจุดดิ่งเหว โดยตกรอบรองชนะเลิศฟุตบอลชิงแชมป์แห่งชาติอาเซียน 2018 และนัดแรกของเอเชียนคัพ 2019 ที่สหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ ไทยก็ถูกทีมชาติอินเดียถล่มไปถึง 1-4 และทำให้พลตำรวจเอก สมยศ พุ่มพันธุ์ม่วง นายกสมาคมกีฬาฟุตบอลแห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์ ประกาศปลดมิลอวัน ราเยวัตส์ ลงจากตำแหน่งหัวหน้าผู้ฝึกสอนทีมชาติไทย และประกาศแต่งตั้ง ศิริศักดิ์ ยอดญาติไทย ขึ้นรักษาการตำแหน่งหัวหน้าผู้ฝึกสอนทีมชาติไทย เมื่อวันที่ 7 มกราคม พ.ศ. 2562 เวลา 4 นาฬิกา 36 นาที[15] แต่ศิริศักดิ์ก็พาทีมชาติไทยทำผลงานดีขึ้นมากกว่าเดิม โดยชนะบาห์เรน 1-0 และเสมอยูเออีซึ่งเป็นเจ้าภาพ 1-1 ผ่านเข้ารอบ 16 ทีมสุดท้ายได้สำเร็จ ซึ่งถือเป็นการเข้ารอบแพ้คัดออกในราการนี้เป็นครั้งแรกนับตั้งแต่ปี 1972 ซึ่งไทยเป็นเจ้าภาพและคว้าอันดับ 3 ทุกอย่างเหมือนจะดีหลังบุกไปชนะจีน 1-0 ในศึกไชน่าคัพและเข้าไปแพ้อุรุกวัย 0-4 แต่ในคิงส์คัพครั้งที่ 47 ที่บุรีรัมย์พวกเขากลับแพ้เวียดนาม 0-1 ตกรอบอย่างรวดเร็ว ซ้ำร้ายยังไปแพ้อินเดียด้วยสกอร์เดิม จบได้เพียงอันดับ 4 เท่านั้น