ผลงานของทีมชาติไทยในฟุตบอลโลกนั้น ยังไม่ประสบความสำเร็จ โดยทีมชาติไทยเริ่มร่วมแข่งขันครั้งแรกใน ฟุตบอลโลก 1974 รอบคัดเลือก ในปี พ.ศ. 2517 ครั้งแรกและเข้าร่วมตลอดจนถึงปัจจุบัน ถึงแม้ว่าทีมไทยจะยังไม่สามารถผ่านรอบคัดเลือกได้ ผลงานที่ดีสุดของทีมไทยในรอบคัดเลือก คือ ใน ฟุตบอลโลก 2002 รอบคัดเลือก และ ฟุตบอลโลก 2018 รอบคัดเลือก โดยในฟุตบอลโลก 2002 รอบคัดเลือกทีมชาติไทยได้อันดับหนึ่งในรอบแบ่งสาย และผ่านเข้าร่วมเล่นในรอบคัดเลือกรอบสองเป็นครั้งแรก แต่ก็ยังไม่สามารถผ่านรอบคัดเลือกรอบสองเพื่อเข้าแข่งขันในฟุตบอลโลกรอบสุดท้ายได้ และในฟุตบอลโลก 2018 รอบคัดเลือกทีมชาติไทยได้เข้ารอบไปเล่นรอบสองทันทีและได้อันดับหนึ่ง เข้ารอบสาม แต่ก็ยังไม่สามารถผ่านรอบคัดเลือกรอบสามเพื่อเข้าแข่งขันในฟุตบอลโลกรอบสุดท้ายได้