Хорватия попала в группу со сборными Нигерии, Аргентины и Исландии. В первой игре против Нигерии Модрич вновь забил гол с пенальти, а также был назван лучшим игроком того матча. Во втором матче хорватской сборной на стадии группового этапа против Аргентины Лука вновь забил гол, благодаря чему Хорватия одержала победу со счётом 3:0. Модрич вновь был назван лучшим игроком встречи. В последнем матче группового этапа против Исландии хорватская команда вновь одержала победу, после чего "", "The Daily Telegraph" и ESPN назвали Модрича лучшим игроком группового этапа ЧМ-2018. В 1/8 финала против Дании 1 июля при счёте 1:1 Модрич создал голевой момент для Анте Ребича во второй половине дополнительного времени, однако был сбит в штрафной площади. Судья назначил пенальти, который должен был исполнить именно Модрич, однако его удар отразил вратарь Каспер Шмейхель. Тем не менее, Модричу удалось реализовать свой удар в серии послематчевых пенальти, а Хорватия вышла в следующий раунд. В четвертьфинале против сборной России 7 июля Лука отдал голевую передачу на Домагоя Виду с углового удара в дополнительном времени игры и вновь реализовал свой удар в серии послематчевых пенальти. Модрич был назван лучшим игроком матча в третий раз на этом турнире. В полуфинале против Англии 11 июля Хорватия снова победила и впервые в своей истории вышла в финал чемпионата мира. 15 июля, несмотря на проигрыш в финале сборной Франции со счётом 2:4, Модрич был признан лучшим игроком турнира и награждён «Золотым мячом» чемпионата мира. Также он был включён в символическую сборную из лучших игроков ЧМ-2018.