12 隊從第二圈晉級的球隊，當中為七支小組首名球隊（不包括卡塔爾）和五隊成績最佳的小組次名球隊會被分兩組，每組有六隊，以主客兩回合制形式進行。每組前兩位球隊可晉級2022年國際足協世界盃。而兩組的第三位球隊會晉身到第四圈。世界盃主辦國卡塔爾雖然於第二圈賽事中奪得E組首名，這代表他們晉級到2023年亞足聯亞洲盃決賽周，但他們不需要继续於此角逐世界盃席位。