ایران تابهحال شش بار در جام جهانی حضور داشته و در این شش دوره، چهار مربی روی نیمکت ایران نشستهاند: حشمت مهاجرانی، جلال طالبی، برانکو ایوانکوویچ و کارلوس کیروش.
حشمت مهاجرانی اولین مربی بود که ایران را به جام جهانی برد. او در سال ۱۹۷۸ در این مسابقهها با مساوی ۱-۱ جلوی اسکاتلند اولین امتیاز تیم ملی در این بازیها را ثبت کرد. تحولات سیاسی در ایران ۶ ماه بعد از جام جهانی و انقلاب ۱۳۵۷ فوتبال را عملا تعطیل کرد و مهاجرانی نتوانست با تیم ملی ادامه دهد.
در سال ۱۹۹۸ ایران بعد از ۲۰ سال برای دومین بار به جام جهانی صعود کرد. در آستانه مسابقهها جلال طالبی جایگزین تومیسلاو ایویچ، مربی کروات شد. درحالیکه بسیاری از این تغییر ناراضی بودند طالبی موفق شد با شکست دادن آمریکا (۲-۱) اولین پیروزی ایران در جام جهانی را ثبت کند هر چند از گروهش صعود نکرد. ایران انتخابی این جام را با محمد مایلیکهن شروع کرد ولی بعد از نتایج ضعیف، والدیر ویرای برزیلی جایگزین او شد. ویرا باوجودیکه در مسابقه معروف ملبورن استرالیا را با قانون گل زده در خانه حریف شکست داد، خیلی زود از سوی فدراسیون برکنار شد و جایش را به ایویچ داد.
در سال ۲۰۰۶ برانکو ایوانکوویچ، مربی کروات سومین فردی شد که ایران را به جام جهانی فرستاد. او ۴ سال قبلش همراه با میراسلاو بلاژوویچ روی نیمکت ایران بود ولی موفق به صعود نشد. ایوانکوویچ در انتخابی عملکرد خوبی داشت و ایران را به بالاترین رتبهاش در ردهبندی فیفا رساند. اما در تورنمنت نهایی، آنچه هواداران به یاد میآورند اوضاع متشنج رختکن ایران بود. برانکو موفق نشد رابطه دو ستاره بزرگ آن دوران ایران یعنی علی دایی و علی کریمی را مدیریت کند.
در سال ۲۰۱۴ کارلوسکیروش پرتغالی با ایران به جام جهانی صعود کرد. ایران در این مسابقهها یک امتیاز گرفت و باز به مرحله حذفی صعود نکرد. هرچند جلوی آرژانتین، فینالیست آن دوره تلاشی جانانه داشت. شکست ۱-۰ ایران که با گل دقیقه نود لیونل مسی ثبت شد یکی از بازیهای کلاسیک جام جهانی است.
کیروش با تیم ملی ادامه داد و بعد از صعود به جام جهانی ۲۰۱۸ بهترین نتایج تاریخ ایران در بازیها را ثبت کرد. ولی ایران باز هم با ۴ امتیاز نتوانست از گروه بالا برود.
در انتخابی جام جهانی ۲۰۲۲ درحالیکه ایران در آستانه حذف قرار گرفته بود، دراگان اسکوچیچ کروات جانشین مارک ویلموتس بلژیکی شد. اسکوچیچ با نمایشی درخشان ایران به جام جهانی قطر رساند. ولی بعد از اینکه مشخص شد ایران باید با انگلیس، آمریکا و ولز بازی کند اسکوچیچ برکنار شد و کیروش بازگشت تا برای سومین بار روی نیمکت ایران در جام جهانی بنشیند. حوادث سیاسی-اجتماعی در ایران و جنبش زن زندگی آزادی باعث شد ایران جام جهانی عجیبی را تجربه کند. وقتی که بخشی از هواداران سنتی تیم ملی از این تیم فاصله گرفتند. پیروزی ۲-۰ ایران مقابل ولز که اولین بردش جلوی یک تیم اروپایی در مسابقهها بود، زیر سایه شکست سنگین ۶-۲ جلوی انگلیس و باخت ۱-۰ روز آخر جلوی آمریکا گم شد.