La selección española de fútbol se presentó en el Mundial de 1962, celebrado en Chile, con un equipo dirigido por Helenio Herrera y en el que sobresalían jugadores como Luis Suárez, Paco Gento, Joaquín Peiró, Enrique Collar, Del Sol y el ya mencionado Ferenc Puskás, camisetas de fútbol que hacía presagiar los mejores augurios. El combinado español vencería por un resultado global de 4-2, con lo que logró el billete para disputar su tercer Mundial. Madrid. Ya en el encuentro de vuelta, el combinado español empató la eliminatoria con un gol de Amancio en el minuto 47, pero luego Peters (en el minuto 55) y Hunter (en el minuto 82) marcaron para Inglaterra, impidiendo a la selección acceder a la fase final de la competición. Días más tarde, venció a los suizos por 2-1 tras remontar con tantos de Sanchís y Amancio el gol helvético. En los días previos al partido siguiente ante la selección de Tailandia en el que Palestina quedó finalmente eliminada, ocho jugadores del equipo nacional palestino residentes en la Franja de Gaza se vieron negado el permiso de entrada a Cisjordania por las autoridades israelíes.
Este torneo se reemplazó en 2005 por la Copa Mundial de Clubes de la FIFA, que además recibie a los campeones de las demás confederaciones. Inició el camino hacia el torneo venciendo en la fase previa a la selección rumana por un 7-3 global en la eliminatoria. Jugó los cuartos de final contra la selección irlandesa, ganando la eliminatoria por un 7-1 global que le dio el pase a la fase final. Los octavos de final los disputó frente a la selección norirlandesa. En su crucial tercer encuentro, frente a los alemanes, España consiguió aguantar un primer tiempo empatada a uno con tantos de Lothar Emmerich y Fusté. El combinado nacional cerraba una discreta actuación mundialista al que llegaba como una de las mejores selecciones existentes y se volvía a casa antes de tiempo en la que sería su peor participación en un Mundial hasta la fecha, sin alcanzar la fase final, un hecho que sí consiguió tras terminar en 5.ª y 4.ª posición en las ediciones anteriores.
En cuartos de final, se enfrentó al campeón defensor Argentina donde empatarían 1-1 con goles de Lisandro Martínez para la albiceleste y Kevin Rodríguez igualaría en el último minuto del partido para forzar la tanda de penales pero la suerte no estuvo de lado ecuatoriano al fallar los lanzamientos Ángel Mena y Alan Minda siendo atajados por el arquero argentino Emiliano Martínez y donde tendría uno de los mejores partidos y haciendo ver mal a la selección de Argentina pero que desaprovechó Ecuador al fallar el jugador Enner Valencia también un penal en tiempo regular, quedando una vez más eliminado Ecuador de la Copa América. En la Eurocopa de 1964 de España, el equipo dirigido por José Villalonga llegó al torneo con varios jugadores de renombre, como el capitán Luis Suárez, Paco Gento, Josep María Fusté, Amancio Amaro y José Ángel Iribar. España, con Villalonga al mando, llegaba al torneo mundialista con un combinado que no difería mucho del que venció en la final de Madrid a la URSS de Lev Yashin.
Después de los 120 minutos reglamentarios, los españoles vencerían la eliminatoria por 2-1 gracias a los goles de Jesús Pereda y Amancio Amaro (este último fue el tanto en la prórroga que le daría a la selección el pase a la final). Se jugaría pues la clasificación a la competición en una eliminatoria frente a la selección marroquí, representante de la CAF. Quedó encuadrada pues en el Grupo 9 junto a Austria y Gales; sin embargo, los austriacos también se retiraron, por lo que el primer clasificado debería jugarse la plaza mundialista en la «repesca» frente a un aspirante de la CAF o la AFC. El jugador español más destacado en ambos partidos frente a los soviéticos fue Carles Rexach. En el primer choque frente a los checoslovacos -en Praga-, cayó derrotada por 1-0, pero este encuentro se recuerda más por motivos extradeportivos, ya que en la tradicional interpretación de los himnos nacionales que siempre se lleva a cabo antes de comenzar un encuentro, camisetas de futbol baratas en lugar de sonar el himno nacional de España sonó el Himno de Riego -que fue el himno de España durante la Segunda República Española-.