2019年の第47回大会にU-22日本代表が参加した際は、東京五輪世代の複数の選手が今大会直後にブラジルで開催されるコパ・アメリカ2019に日本代表として臨むことが決定し、この大会に出場するメンバーは決して同世代の主力とされる選手が揃っているわけではなかった。そのような経緯の中でも、グループリーグ初戦では大会3連覇中のU-20イングランドと対戦。38分にセットプレーからトレヴォ・チャロバーに先制ゴールを決められたが、大南拓磨と長沼洋一の得点で逆転し、2-1で逆転勝利。続く第2節・U-22チリ戦では三笘薫の先制点を皮切りに、旗手怜央と岩崎悠人が2得点ずつ挙げて前半だけで5-1と大量リード（35分に連係ミスからアンジェロ・アラオスに1点を返された）。後半には、更に旗手が得点を挙げてハットトリックを達成し、6-1で大勝した。第3節・U-19ポルトガル戦では再三の決定機を相手の堅い守備の前に決めきれず、85分にウマロ・エムバロに失点を献上して0-1で惜敗するも、グループ首位で11年ぶりとなる準決勝に進出。準決勝・U-22メキシコ戦ではメキシコに50分にヘスス・ゴディネスに先制ゴールを許すも、71分に田中碧の放ったシュートがバーに当たり、跳ね返ったこぼれ球を相馬勇紀が押し込んで1-1の同点とした。試合終盤の86分にエドゥアルド・アギーレにヘディングシュートを沈められて勝ち越しゴールを決められたが、直後の89分に小川航基が同点弾を挙げ、後半が終了。決勝進出はPK戦の結果に委ねられる。先攻のメキシコが4人目のキッカーで失敗するが、後攻の日本は小川・相馬・岩崎・長沼・旗手の順に全員がPKを成功し、大会史上初めての決勝進出を決めた。決勝では「4試合全勝、15得点・無失点」の成績で勝ち進んだU-22ブラジル代表と対戦。試合序盤こそ日本が積極的な姿勢を見せるが、前半19分にアントニーにゴールを決められ失点を許してしまう。以後も押し込まれる展開が続くが、前半39分にブラジルのDFがロングボールの処理を誤ると、そのミスを突いた小川の左足ボレーシュートでゴールネットを揺らし、同点とした。後半はブラジルペースで試合が進み、同点弾を挙げた小川が負傷し、神谷優太と交代するアクシデントもあったが、チーム全員で粘り強く耐えて失点することなくPK戦に持ち込んだ。PK戦で後攻となった日本は、相馬・三笘・神谷・長沼の順に4人目まで成功。5人目のキッカーも成功させたブラジルに対し、日本は5人目のキッカーを務めた旗手のPKがGKにセーブされ、4-5で惜敗。しかし「U-22日本代表初招集の選手が複数いる東京五輪世代のサブチームで最高成績を残した」ことは、同世代のコパ・アメリカメンバーや、大会公式サイトからも称賛された。U-22日本代表はフェアプレー賞、サステイナブルディベロップメント賞を受賞。更に、椎橋慧也・相馬勇紀・田中碧(優秀選手賞・3位も受賞)が大会ベストイレブンに選出された。