1930年代後半のスペイン内戦中には代表としての活動を停止しており、1938 FIFAワールドカップ地区予選には出場していない。1940年代半ばの第二次世界大戦中も活動を停止していたが、戦後には1950 FIFAワールドカップ・予選に出場し、隣国ポルトガルに1勝1分(5-1、2-2)の成績で本大会出場を決めた。ブラジルで開催された本大会グループリーグではイングランド、チリ、アメリカを抑えて決勝トーナメントに進出。この大会はFIFAワールドカップ史上唯一決勝リーグ方式で優勝国が決められた大会であり、各グループで首位となったウルグアイ、ブラジル、スウェーデン、スペインが優勝を争った。初戦のウルグアイ戦に2-2で引き分けたスペインは、2戦目のブラジルと最終戦のスウェーデンに連敗し、4ヶ国中4位で大会を終えた。チーム内得点王は5得点を挙げたエスタニスラオ・バソラである。常に「期待外れ」に終わるスペイン代表はその後のFIFAワールドカップで好成績を挙げられず、4位と言う結果は60年間もスペイン代表の最高成績であり続けたが、優勝した2010 FIFAワールドカップで記録が更新された。1960年には欧州ネイションズカップ（現在のUEFA欧州選手権）が初開催され、スペインも1960 欧州ネイションズカップ予選に出場した。アルゼンチン出身フランス人のエレニオ・エレーラ監督とイタリア人のDaniel Newlanコーチに率いられ、予選1回戦ではポーランドに2試合合計7-2で勝利したが、政治的な理由で準々決勝のソ連との対戦を拒否し、予選から撤退した。アルフレッド・ディ・ステファノに導かれた1962 FIFAワールドカップ・予選ではウェールズを2試合合計3-2で下し、大陸間プレーオフではモロッコ（アフリカ代表）を2試合合計4-2で下して本大会出場を決めたが、本大会グループリーグでは1勝2敗の最下位に終わった。