Op 17 mei 2018 werd Giroud door Didier Deschamps geselecteerd voor het eindtoernooi in Rusland. Op het wereldkampioenschap speelde hij op alle zeven wedstrijden, maar schoot geen enkele keer op doel. Hij gaf een enkele assist, op de 4-2 van Kylian Mbappé tegen Argentinië. Op 15 juli 2018 speelde Giroud de finale van het WK. Frankrijk won voor de tweede keer de wereldbeker in een 4-2 winst tegen Kroatië.