后智利要到2010年世界杯才再次出线决赛周，首轮分组赛与后来成为冠军的西班牙一同出线次圈，但在十六强赛再次被巴西淘汰。2014年世界杯，智利再次晋身决赛周，但在分组赛即与上届冠军西班牙及亚军荷兰同组，本来被认为出线机会不大，但智利先击败同组实力最弱的澳洲，再以2-0击败西班牙，最后虽负给荷兰，仍以小组次名出线。智利出线十六强赛即面对主办国巴西，也是智利在十六年内第三次在世界杯十六强赛面对巴西，过去两次巴西都能轻易获胜淘汰智利，但这次智利与巴西在连加时在内的120分钟仍踢成1-1，最后巴西在互射十二码侥倖