Op basis van de FIFA-wereldranglijst mocht Senegal in november 2015 in de tweede ronde van de Afrikaanse kwalificatiecampagne van start gaan. Onder leiding van bondscoach Aliou Cissé werd Madagaskar in twee wedstrijden uitgeschakeld. De heenwedstrijd eindigde dankzij twee late goals van Senegal in een gelijkspel (2–2). In de terugwedstrijd won het team van Cissé overtuigend met 3–0 dankzij treffers van Cheikhou Kouyaté, Moussa Konaté en Mame Biram Diouf.
In oktober 2016 begon de groepsfase van de Afrikaanse WK-kwalificatiecampagne. Senegal werd samen met Burkina Faso, Kaapverdië en Zuid-Afrika ondergebracht in groep D. Op de eerste speeldag won Senegal met 2–0 van Kaapverdië. Een maand later verloren de Senegalezen met 2–1 van Zuid-Afrika, maar omdat er later sprake bleek van matchfixing, moest de wedstrijd opnieuw gespeeld worden.[1][2] De Ghanese scheidsrechter Joseph Lamptey werd levenslang geschorst.
Na de geschrapte wedstrijd tegen Zuid-Afrika speelde Senegal twee keer gelijk tegen Burkina Faso. Daardoor belandde Senegal op de derde plaats in het klassement, met een punt achterstand op leiders Burkina Faso en Kaapverdië. Op 7 oktober 2017 won Senegal met 0–2 van Kaapverdië, dankzij late goals van Diafra Sakho en Cheikh N'Doye. Doordat Burkina Faso diezelfde dag van Zuid-Afrika verloor, kwam Senegal aan de leiding te staan. Op 10 november 2017 haalde Senegal zijn duel tegen Zuid-Afrika in. Senegal won in Polokwane met 0–2 en was daardoor zeker van deelname aan het WK.[3]
Japan en Senegal behaalden in de poule hetzelfde aantal punten, doelsaldo, goals en tegengoals. Dat betekende dat Japan door ging vanwege het Fair-playklassement[5]. Senegal had zes gele kaarten, Japan maar vier.