בבית המוקדמות האסייתי/אפריקני נבחרות מצרים וסודאן סירבו לשחק נגד נבחרת ישראל מסיבות פוליטיות, בעוד נבחרת אינדונזיה התעקשה לקיים את משחקיה נגד ישראל במקום נייטרלי. כתוצאה מכך, זכתה ישראל בניצחונות טכניים שאמורים היו להעלות אותה לטורניר הגמר מבלי ששיחקה ולו משחק אחד. פיפ"א לא רצתה שנבחרת תשתתף בטורניר הגמר מבלי ששיחקה אפילו משחק אחד במוקדמות והחליטה לקיים הגרלה בין כל הנבחרות האירופאיות שסיימו במקום השני בבתי המוקדמות. הזוכה בהגרלה הייתה אמורה לפגוש את ישראל לצמד משחקי פלייאוף על העלייה. נבחרת בלגיה זכתה בהגרלה אך סירבה להשתתף וויילס עלתה בגורל בהגרלה הנוספת. ויילס ניצחה את ישראל פעמיים 0–2 והעפילה לטורניר הגמר לראשונה בתולדותיה.
בטורניר הגמר שובצה ויילס לבית 3 עם נבחרות , הונגריה ומקסיקו, כאשר שתי הראשונות בבית עולות לשלב רבע הגמר. ויילס סיימה את שלושת משחקיה בתוצאות תיקו וסיימה במקום השני עם 3 נקודות יחד עם הונגריה. לפי שיטת המשחקים בטורניר, נבחרות שסיימו עם אותו מספר נקודות במקומות השני והשלישי צריכות היו להתמודד במשחק פלייאוף על ההעפלה לרבע הגמר. ויילס ניצחה את הונגריה 1–2 במשחק המכריע משעריהם של איבור אולצ'רץ' וטרי מדווין לאחר שפיגרה 0–1 והעפילה לרבע הגמר למשחק מול ברזיל. ויילס הפסידה במשחק 0–1 משער של פלה, שהוביל בסופו של דבר את ברזיל לזכייה בגביע העולם, והודחה מהטורניר.
שנות ה-60 עד היום.
מאז 1958 ועד 2016, לא העפילה ויילס לטורניר גמר גביע העולם או לטורניר גמר אליפות אירופה.
במוקדמות גביע העולם 1962 הודחה ויילס על ידי ספרד.
ויילס השתתפה לראשונה במוקדמות יורו 1964 אך הודחה בסיבוב הראשון על ידי ההונגרים.
במוקדמות גביע העולם 1966 סיימה ויילס שנייה בבית המוקדמות אחרי ברית המועצות ולפני יוון ודנמרק והודחה. שנתיים מאוחר יותר הודחה ויילס ממוקדמות אליפות אירופה לאחר שסיימה שלישית בבית המוקדם אחרי אנגליה וסקוטלנד ולפני צפון אירלנד. במוקדמות גביע העולם 1970 הפסידה ויילס בכל משחקיה לאיטליה ולמזרח גרמניה וסיימה אחרונה בבית. שנתיים לאחר מכן סיימה ויילס שלישית בבית המוקדם לאליפות אירופה אחרי צ'כיה ורומניה ולפני פינלנד והודחה. במוקדמות גביע העולם 1974 סיימה ויילס אחרונה בבית שכלל את פולין ואנגליה.
ויילס הייתה קרובה להעפיל לאליפות אירופה בשנת 1976. היא שובצה לבית מוקדם שכלל את הונגריה, אוסטריה ולוקסמבורג. לאחר שהפסידה במשחק הפתיחה באוסטריה, ניצחה ויילס את יתר משחקיה בבית והעפילה לפלייאוף מהמקום הראשון. ארבע קבוצות בלבד השתתפו אז בטורניר הגמר וכדי להעפיל אליו התמודדה ויילס במפגש כפול מול יוגוסלביה. ויילס הפסידה במשחק הראשון ביוגוסלביה 0–2 וסיימה את משחק הגומלין בתיקו 1-1.
במוקדמות גביע העולם 1978 סיימה ויילס אחרונה בבית שכלל את סקוטלנד וצ'כוסלובקיה. שנתיים לאחר מכן סיימה ויילס שלישית בבית המוקדם לאליפות אירופה אחרי מערב גרמניה וטורקיה ולפני מלטה.
במוקדמות גביע העולם 1982 שובצה ויילס לבית מוקדם עם נבחרות ברית המועצות, צ'כוסלובקיה, איסלנד וטורקיה. ויילס פתחה את הטורניר עם 4 ניצחונות רצופים וחלקים על איסלנד בחוץ, טורקיה בבית, צ'כוסלובקיה בבית וטורקיה בחוץ. בהמשך סיימה בתיקו 0-0 ביתי מול ברית המועצות. ויילס סיימה את הטורניר באופן מאכזב כאשר הפסידה בחוץ לצ'כוסלובקיה, במשחק הראשון בטורניר בו היא סופגת שער, אך בעיקר כאשר סיימה רק בתיקו ביתי מול איסלנד החלשה. במשחקה האחרון הובסה ויילס בברית המועצות שסיימה ראשונה בבית. תיקו במשחק הסיום בין צ'כוסלובקיה וברית המועצות העלה את צ'כוסלובקיה מהמקום השני בבית בזכות הפרש שערים עדיף על פני הוולשים. בטורניר זה היו הוולשים קרובים ביותר להעפיל לטורניר הגמר מאז 1958.
במוקדמות אליפות אירופה 1984 שובצה ויילס בדרג השני והוגרלה לבית מוקדם שכלל את יוגוסלביה, בולגריה ונורווגיה. גם הפעם פתחה ויילס את הטורניר ברגל ימין כשניצחה בבית את נורווגיה ובהמשך סיימה בתיקו 4-4 בחוץ מול יוגוסלביה לאחר שפיגרה 1–3 ו-2–4. בהמשך ניצחה ויילס את בולגריה וסיימה בתיקו חוץ עם נורווגיה. ויילס יכלה להעפיל לטורניר הגמר אם הייתה מנצחת בבולגריה, אך היא הפסידה 0–1. עם זאת, הייתה לה הזדמנות שנייה להעפיל אם הייתה מנצחת בבית את יוגוסלביה. ויילס הובילה 0–1 במשחק משער של רובי ג'יימס, אך שער שוויון של היוגוסלבים 9 דקות מהסיום מנע ממנה זאת. לוולשים עדיין היה סיכוי להעפיל אם יוגוסלביה ובולגריה היו מסיימות בתיקו במשחק האחרון ביניהן, אולם שער ניצחון יוגוסלבי דקה בתוך תוספת הזמן העלה את יוגוסלביה והותיר את ויילס במקום השני ומחוץ לתחרות.
במוקדמות גביע העולם 1986 שובצה ויילס לבית עם ספרד, סקוטלנד ואיסלנד. הראשונה בבית העפילה לגביע העולם והשנייה לפלייאוף מול נציגה מאוקיאניה. ויילס פתחה את הטורניר ברגל שמאל כאשר הפסידה בחוץ לאיסלנד החלשה והובסה בספרד. בהמשך ניצחה ויילס בבית את איסלנד והפגינה יכולת מצוינת כאשר ניצחה בסקוטלנד 0–1 והביסה את ספרד 0–3. במשחקה האחרון התמודדה ויילס מול סקוטלנד, כאשר ניצחון היה מבטיח לה לפחות מקום בפלייאוף. ויילס הוליכה 0–1 משער של מארק יוז, אך הסקוטים השוו עשר דקות לסיום. על המשחק העיב מותו הטרגי של מאמן סקוטלנד, ג'וק סטיין, מהתקף לב בתום המשחק. כעת על מנת להעפיל לפלייאוף היו הוולשים זקוקים לניצחון או לתיקו מפתיע של איסלנד בספרד במשחק האחרון. האיסלנדים אמנם הוליכו במפתיע 0–1 אך הפסידו בסופו של דבר 1–2 וויילס הודחה בפעם השנייה ברציפות ממוקדמות גביע העולם בשל הפרש שערים, כאשר ספרד מסיימת ראשונה בבית עם 8 נקודות ואחריה סקוטלנד וויילס עם 7 נקודות.
במוקדמות אליפות אירופה 1988 שובצה ויילס עם דנמרק, צ'כוסלובקיה ופינלנד. לאחר תיקו בחוץ וניצחון ביתי על פינלנד, תיקו ביתי מול צ'כוסלובקיה וניצחון ביתי על דנמרק, ויילס הייתה זקוקה לניצחון חוץ בדנמרק או בצ'כוסלובקיה על מנת להעפיל לטורניר הגמר מהמקום הראשון, אולם היא הפסידה בשני המשחקים וסיימה במקום השלישי אחריהן ולפני פינלנד.
במוקדמות גביע העולם 1990 ויילס סיימה אחרונה בבית שכלל את הולנד, מערב גרמניה ופינלנד לאחר שסיימה בתוצאות תיקו ביתי מול פינלנד ומערב גרמניה והפסידה ביתר המשחקים.
במוקדמות יורו 1992 דורגה ויילס בדרג הרביעי מתוך חמישה ושובצה לבית עם אלופת העולם גרמניה, בלגיה ולוקסמבורג. ויילס ניצחה בכל משחקיה הביתיים, כולל את גרמניה 0–1, ניצחה בחוץ את לוקסמבורג וסיימה בתיקו בבלגיה, אך הובסה בגרמניה וסיימה במקום השני נקודה אחת בלבד אחריה.
במוקדמות גביע העולם 1994 שוב דורגה ויילס בדרג הרביעי (הפעם מתוך שישה) ושובצה לבית עם רומניה, בלגיה, צ'כוסלובקיה, קפריסין ואיי פארו. גם הפעם הייתה ויילס קרובה להעפיל לטורניר הגמר מאחד משני המקומות הראשונים בבית, אולם במשחקה האחרון הפסידה בבית לרומניה במשחק אותו הייתה צריכה לנצח כדי להעפיל. במהלך המשחק אף החמיץ שחקנה של ויילס, פול בודין, כדור עונשין מ-11 מטרים במצב של שוויון 1-1. ויילס סיימה במקום הרביעי בבית.
בשנים הבאות מאמצע שנות התשעים עד אמצע העשור הראשון של המאה ה-21, התדרדרה ויילס ורשמה טורנירי מוקדמות כושלים במיוחד.
במוקדמות יורו 1996 דורגה ויילס בדרג השני מתוך שישה ושובצה לבית עם גרמניה, בולגריה, גאורגיה, מולדובה ואלבניה אך סיימה במקום האחרון בבית. במוקדמות גביע העולם 1998 המשיכה ויילס ביכולת החלשה כאשר סיימה רביעית מתוך חמש נבחרות אחרי הולנד, בלגיה וטורקיה. ויילס הצליחה לנצח רק את סן מרינו החלשה שסיימה אחרונה. במוקדמות יורו 2000 שוב סיימה ויילס רביעית מתוך חמש נבחרות. הפעם הקדימו אותה איטליה, דנמרק ושווייץ. האחרונה בבית הייתה בלארוס. למעט ניצחון כפול על בלארוס וניצחון חוץ עד דנמרק, הפסידה ויילס ביתר המשחקים. שנתיים מאוחר יותר סיימה ויילס חמישית מתוך שש נבחרות בבית מוקדמות המונדיאל. ויילס השיגה ניצחון בודד על בלארוס מתוך עשרה משחקים. שישה משחקים נוספים הסתיימו בתיקו. פולין, אוקראינה, בלארוס ונורווגיה סיימו לפניה. את הבית סגרה ארמניה.
במוקדמות יורו 2004 שבה ויילס להתמודד על מקום בטורניר הגמר. ויילס דורגה בדרג הרביעי מתוך חמישה במוקדמות ושובצה לבית עם איטליה, סרביה ומונטנגרו, פינלנד ואזרבייג'ן. הראשונה בבית העפילה לטורניר הגמר והשנייה לפלייאוף. ויילס פתחה בניצחון חוץ בפינלנד ואחר כך ניצחה 1–2 את איטליה. בהמשך ניצחה פעמיים את אזרבייג'ן אך בהמשך נחלשה כשהפסידה בסרביה ובאיטליה וסיימה רק בתיקו ביתי עם פינלנד. במחזור הסיום הפסידה ויילס בבית לסרביה ומונטנגרו וסיימה במקום השני המוביל לפלייאוף. במשחקי הפלייאוף התמודדה ויילס מול רוסיה. המשחק הראשון ברוסיה הסתיים בתיקו 0-0. המשחק לווה בשערורייה, שכן שחקן נבחרת רוסיה איגור טיטוב הואשם בשימוש בחומרים אסורים, אך למרות זאת הוחלט שלא להעניש את נבחרתו. במשחק הגומלין ניצחה רוסיה בוויילס 0–1 וכך החמיצה ויילס הזדמנות לעלות לראשונה בתולדותיה לטורניר גמר אליפות אירופה.