截至2016年,日本参加5届世界杯。
日本首次世界杯经历是1998年,该队在小组赛中三战全败,包括头两场分别输给阿根廷和克罗地亚(比分均为0-1)。在第三场和牙买加的比赛中,日本以1比2告负,不过前锋中山雅史破门得分,打进了日本世界杯决赛圈历史上的首个进球。
2002年,日本参加2002年世界杯,在小组赛中该队首战2比2战平比利时,而后1比0击败俄罗斯2比0击败突尼斯,顺利出线。不过在1/8决赛中,日本以0比1输给季军土耳其。
在2006年世界杯上,日本队的表现不佳,小组赛仅取得1平2负的成绩(1比3澳大利亚、0比0克罗地亚、1比4巴西),未能获得出线权。
2010年南非世界杯日本小组出线,止步16强。
2014年巴西世界杯日本没能小组出线。