În mai 2018, Perišić a fost numit în lotul definitiv al Croației la Campionatul Mondial din 2018. În cel de-al treilea meci din grupe, Perišić a marcat în ultimul minut al timpului regulamentar în victoria cu 2-1 împotriva Islandei, Croația terminând pe prima poziție în grupa D pe punctaj maxim. În timpul meciului Croației din semifinalele împotriva Angliei, pe 11 iulie, Perišić a înscris golul egalizator al Croației în a doua repriză, dându-i și o pasă decisivă lui Mario Mandžukić în a doua repriză de prelungiri. Croația a câștigat acel meci cu 2-1 și a ajuns pentru prima dată în finala Campionatului Mondial pentru prima dată în istorie. El a fost numit Omul meciului. În finala împotriva Franței, de pe 15 iulie, a înscris golul egalizator al Croației în prima repriză, însă meciul s-a încheiat în cele din urmă cu scorul de 4-2 pentru Franța. Perišić a fost jucătorul cu cei mai mulți kilometri alergați din turneu, având un total de 72,5 kilometri.