4大会連続での参加となったが、そこまでの道のりは大変厳しいものとなった。
アジア予選を兼ねてタイ・バンコク行われた「第14回アジア女子選手権」(2003年6月8日 - 21日)では順当に勝ち抜くと思われていたが、3位決定戦で大韓民国に敗れて4位になってしまった。アジアからは3.5国の出場枠であったが、優勝した中国が開催国返上により出場権を獲得していたため「FIFA女子ワールドカップUSA2003予選 プレーオフ」へ進出することになり、北中米カリブ海地区3位のメキシコとの対戦」(ホーム・アンド・アウェー方式)で辛くも勝利を収めての進出となった。しかしこの苦戦の末の勝利がマスメディアに大きく取り上げられ、斜陽といわれていた日本の女子サッカーが復活するきっかけになったといわれている。
本大会ではアルゼンチン戦で大谷未央がハットトリックをあげるなどの大量得点により6-0で勝利したが、つづくドイツ戦では大会MVPとなるビルギット・プリンツを中心とした攻撃に翻弄され、0-3と大敗した。
引き分けでも決勝トーナメント進出できる状態で臨んだカナダ戦では澤穂希のゴールにより前半に先制するも、その後には不運ともいえる失点などから逆転され、同点ゴールと思われた大谷未央のヘディングシュートがオフサイドとされたのちにもう1点失ったため、グループリーグで敗退となった。
日本の戦績:グループリーグC組3位(4チーム)
9月20日 ○6-0 アルゼンチン (得点:大谷未央3点、澤穂希2点、山本絵美)
9月24日 ×0-3 ドイツ
9月27日 ×1-3 カナダ (得点:澤穂希)
監督:上田栄治
登録選手(数字は背番号)
GK:1.山郷のぞみ 12.小野寺志保
DF:2.大部由美 3.磯ア浩美 4.山岸靖代 14.矢野喬子 15.宮ア有香
MF:5.酒井與恵 7.川上直子 8.宮本ともみ 13.中地舞 16.山本絵美 17.柳田美幸 19.須藤安紀子 20.宮間あや
FW:6.小林弥生 9.荒川恵理子 10.澤穂希 11.大谷未央 18.丸山桂里奈
バックアップメンバー(補充要員):GK・福元美穂
参加国
アフリカ(CAF):2
ナイジェリア(4大会連続4回目)
ガーナ(2大会連続2回目)
アジア(AFC):2.5+当初開催国
中国(当初開催国:4大会連続4回目)
朝鮮民主主義人民共和国(2大会連続2回目)
大韓民国(初出場)
日本(AFC-CONCACAF大陸間プレーオフ勝者)(4大会連続4回目)
北中米カリブ海(CONCACAF):2.5+開催国
アメリカ合衆国(開催国:4大会連続4回目)
カナダ(3大会連続3回目)
ヨーロッパ(UEFA):5
ノルウェー(4大会連続4回目)
スウェーデン(4大会連続4回目)
ドイツ(4大会連続4回目)