In der Qualifikation traten seit Oktober 2015 wieder alle 10 CONMEBOL-Mitglieder in Hin- und Rückspielen gegeneinander an. Die besten vier Mannschaften qualifizierten sich direkt, der Fünfte musste gegen ein Mitglied einer anderen Konföderation in Playoff-Spielen antreten. Chile startete mit einem Heimspiel gegen Rekordweltmeister Brasilien, das mit 2:0 gewonnen wurde, womit erstmals nach 15 Jahren wieder ein Sieg gegen die Brasilianer gelang. Auch das zweite Spiel gegen Peru wurde gewonnen, diesmal mit 4:3. Gegen Kolumbien reichte es dann nur zu einem 1:1 und das letzte Spiel im Jahr 2015 wurde mit 0:3 in Uruguay verloren, so dass Chile zunächst auf dem Relegationsplatz lag. Im Südwinter 2015 konnte Chile aber erstmals die Copa América gewinnen und diesen Erfolg bei der Copa América Centenario 2016 wiederholen. In beiden Fällen wurde Argentinien im Finale im Elfmeterschießen bezwungen.