چهار دوره حضور، ۱۲ بازی، یک پیروزی، سه تساوی و هشت شکست، هفت گل زده و ۲۲ گل خورده کارنامه ایران در تاریخ جام جهانی است.
جام جهانی ۱۹۷۸ اولین حضور ایران در جام جهانی بود. دورانی که فقط ۱۶ تیم می‌توانستند افتخار حضور در جام را داشته باشند. از آسیا و اقیانوسیه نیز فقط یک نماینده.
ایران با هلند، اسکاتلند و پرو هم‌گروه شد. شاگردان حشمت مهاجرانی در سه دیدار مرتکب چهار ضربه پنالتی شدند و یک گل به خودی.
لحظه گل به خودی تیم ایران در مقابل اسکاتلند در جام ۱۹۷۸ آرژانتین
رابی رنسنبرینک مهاجم اندرلشت مقابل ناصر حجازی هت تریک کرد که دو گلش از روی نقطه پنالتی بود.
در دیدار با پرو هم تئوفیلو کوبیلاس هت تریک کرد که شامل دو ضربه پنالتی بود. حسن روشن، تک گل ایران در برابر چهار گل پرویی‌ها به ثمر رساند.
ایران در این مسابقات موفق شد اسکاتلند را متوقف کند. نخستین گل ایران در تاریخ جام جهانی را ایرج دانایی‌فرد وارد دروازه اسکاتلند کرد. دیداری تاریخی برای ایران که با تساوی یک بر یک به پایان رسید.
با وقوع انقلاب اسلامی، ایران تا ۲۰ سال آینده رنگ جام جهانی را ندید. تا اینکه با دیدار موسوم به «حماسه ملبورن» توانست به جام جهانی ۱۹۹۸ صعود کند.
ایران با آمریکا در یک گروه قرار گرفت. گل قرن و بازی قرن از جمله القابی است که به این بازی نسبت داده‌اند.
اما بازی اول مقابل یوگسلاوی بود. دیداری نزدیک که صرفاً کم‌تجربگی ایرانی‌ها باعث از دست دادن نتیجه‌اش شد. میهائیلوویچ روی ضربه ایستگاهی، دروازه نیما نکیسا را باز کرد.
نخستین و واپسین پیروزی ایران در تاریخ جام جهانی، در دیدار بعدی به ثبت رسید.
در ورزشگاه ژرلاند شهر لیون، حمید استیلی در نیمه نخست با ضربه سر دروازه آمریکا را باز کرد.
مهدی مهدوی‌کیا گل دوم ایران را زد. برایان مک‌براید یکی از گل‌های خورده آمریکا را جبران کرد. بازی با برتری مردان جلال طالبی به اتمام رسید.
با این برد، ایران در بازی سوم از بخت صعود برخوردار بود. دیدار با آلمان. نیمه اول گلی در بر نداشت. اما در نیمه دوم الیور بیرهوف و یورگن کلینزمن با دو گل، تیم‌شان را در صدر جدول گروه اف قرار دادند.
لوئیس فیگو، ستاره وقت تیم پرتغال در بازی مقابل ایران در جام ۲۰۰۶
در جام جهانی ۲۰۰۶ شاگردان برانکو ایوانکوویچ در نیمه اول مقابل مکزیک به تساوی یک بر یک رسیدند. یحیی گل‌محمدی گل ایران را زد اما در نیمه دوم، مکزیک با دو گل دیگر توانست جشن پیروزی را در نورنبرگ برپا کند.
در بازی بعدی مقابل پرتغال، علی دایی ۳۷ ساله در ترکیب تیم ملی قرار نگرفت. پرتغال در فرانکفورت ۶۳ دقیقه از دستیابی به گل بازماند.
دکو و کریستیانو رونالدو با دو گل، پیروزی تیم‌شان را رقم زدند. رونالدو از روی نقطه پنالتی دروازه ابراهیم میرزاپور را باز کرد. ستاره فوتبال جهان در این جام، ۲۱ ساله بود.
بازی آخر در لایپزیک مقابل آنگولا برگزار شد. باز هم نیمه اول مساوی شد. در نیمه دوم آنگولا پیش افتاد اما سهراب بختیاری‌زاده با گشودن دروازه این تیم، تک امتیاز ایران در این جام را رقم زد.
در جام جهانی ۲۰۱۴ ایران بازی اولش را مقابل نیجریه با تساوی بدون گل به پایان رساند.
دیدار با آرژانتین، دلچسب‌ترین شکست در تاریخ جام جهانی برای هواداران ایران است. آنها در شهرهای مختلف و بعد از بازی برای حمایت از تیم ملی به خیابان‌ها آمدند.
لحظه به ثمر رسیدن تک گل مسی به تیم فوتبال ایران در جام جهانی ۲۰۱۴
نمایش زیبای بازیکنان ایران با سرمربیگری کارلوس کی‌روش، بارها با خطر آفرینی همراه شد و یک موقعیت مشکوک به پنالتی را هم داور نگرفت.
سرانجام در آخرین لحظات بازی لیونل مسی آرژانتین را به پیروزی رساند. دیگو مارادونا درخشش رومرو دروازه‌بان آرژانتین را از دلایل اصلی این پیروزی می‌دانست.
ایران در بازی آخر، از درخشش دیدار با آرژانتین بی بهره بود و با نتیجه سه بر یک مغلوب بوسنی و هرزگوین شد. رضا قوچان‌نژاد تنها گل ایران را در این بازی و در کل این مسابقات به ثمر رساند.
مسعود شجاعی در این مسابقه تیر افقی را به لرزه درآورد. او در جام جهانی ۲۰۱۸ سومین جام جهانی‌اش را تجربه می‌کند تا از این حیث در تاریخ فوتبال ایران رکورددار باشد