La sélection aborde ensuite la Coupe d'Asie des nations 2015 comme une des favorites à la victoire finale. Placée dans le groupe C lors du , elle remporte ses trois matchs de poule sans encaisser le moindre but et retrouve en quart de finale l'Irak, du groupe D. Les hommes de Carlos Queiroz mènent au score mais se retrouvent à 10 à la suite d'un second carton jaune récolté par Mehrdad Pooladi à la minute de jeu. Ahmed Yasin égalise pour les Irakiens à la minute, puis la seconde mi-temps voit une domination irakienne très nette, mais la "Tim Melli", en infériorité numérique, résiste. En prolongations, les "Lions de Mésopotamie" mènent par deux fois au score, mais les Perses trouvent à chaque fois les ressources pour recoller au score (3-3). L'Iran s'incline finalement à l'issue d'une longue séance de tirs au but (6 t.a.b. à 7), s'arrêtant pour la troisième fois consécutive à ce stade de la compétition.