Az 1964. évi nyári olimpiai játékoklabdarúgótornájára tizenhat nemzet indulását fogadták el, azonban ennél több nemzet jelezte indulási szándékát, emiatt selejtezőtornára volt szükség. A selejtezőket kontinensenként külön-külön rendezték. Az alábbi lista tartalmazza a földrészekről érkező nemzetek számát:
Japán, mint rendező ország automatikus indulási joggal
Jugoszlávia, mint címvédő automatikus indulási joggal
Európában öt csoportba sorolták a huszonkét indulót. A csoportokon belül nem klasszikus csoportmérkőzéseket játszottak egymás ellen a csapatok, hanem egyenes kieséses rendszer szerint állapították meg a továbbjutót. A csapatokat párokba sorsolták, és az oda-visszavágós rendszer után a jobbik fél bejutott a következő körbe. Ez addig folytatódott, míg ki nem került a győztes csapat, aki indulási jogot szerzett az olimpiára.
Az elődöntőben a két páros közül az egyikben a selejtezőből továbbjutó Bulgáriának Luxemburggal kellett volna megmérkőznie, azonban Luxemburg csapata visszalépett, így Bulgária játék nélkül jutott tovább. A dán-román párharcban harmadik mérkőzésre, úgynevezett rájátszásra volt szükség, mivel az első két találkozón teljesen azonos eredmény született. Mindkét találkozón a vendég csapat 3-2-re győzött.
Az előző körből továbbjutó bolgár és román válogatott egymás elleni mérkőzésein Románia válogatottja mindkét mérkőzésen győzni tudott, ezzel kivívta az olimpián való indulás jogát.
Magyarországnak Svédországgal, míg Spanyolországnak Svájccal kellett megmérkőznie. A magyarok miután hazai pályán fölényes győzelmet arattak, a visszavágón már a döntetlen is elég volt Magyarország továbbjutásához. A másik párharcban Spanyolország lett a továbbjutó, mivel mind idegenben, mind hazai pályán győzni tudott.
Az előző körből továbbjutó magyar és spanyol válogatott egymás elleni mérkőzésein Magyarország válogatottja mindkét mérkőzésen győzni tudott, ezzel kivívta az olimpián való indulás jogát.
A szovjet-finn párharcot hatalmas fölénnyel Szovjetunió csapata nyerte, így továbbjutott. A másik párban a selejtezőből továbbjutó NDK kettős győzelmet aratva Hollandia felett, továbbjutott.
A sorsolás folyományaként Lengyelország erőnyerőként, játék nélkül jutott tovább. A másik két nemzet első mérkőzésén döntetlen eredmény született, a másodikon viszont az olaszok átgázoltak a törökökön, így Olaszország jutott tovább.
A cseh-francia páros csatájából Csehszlovákia két győzelemmel jutott tovább. A selejtezőből továbbjutó briteket azonban Görögország jobb gólkülönbséggel elütötte a továbbjutástól.
Az ázsiai rendszer az európai lebonyolítási rendszerhez hasonlóan zajlott. Ázsiában három csoportba sorolták a tizenhat indulót. A csoportokon belül nem klasszikus csoportmérkőzéseket játszottak egymás ellen a csapatok, hanem egyenes kieséses rendszer szerint állapították meg a továbbjutót. A csapatokat párokba sorsolták, és az oda-visszavágós rendszer után a jobbik fél bejutott a következő körbe. Ez addig folytatódott, míg ki nem került a győztes csapat, aki indulási jogot szerzett az olimpiára.
A selejtezőt Dél-Korea és Tajvan csapatai játszották, és miután egy-egy mérkőzést nyert meg mindkét csapat, ráadásul mindketten egy góllal múlták felül a másikat, ezért az akkori szabályoknak megfelelően harmadik mérkőzés döntött a továbbjutásról.
A selejtezőkből továbbjutó Dél-Korea válogatottja ismét játék nélkül jutott tovább. A másik párban Izrael is és Dél-Vietnám is idegenben múlta felül a másikat, azonban Dél-Vietnám csapata két góllal nyert, ezért jobb gólkülönbségének köszönhetően továbbjutott.
A döntőben Dél-Korea háromgólos győzelmet aratott az első mérkőzésen, így a visszavágón már egy döntetlen is elegendő volt az olimpiára való továbbjutáshoz.
Ebben a csoportban két párosnak is selejtezőt kellett játszania. Irán jobb gólkülönbséggel jutott tovább Pakisztán ellenében, India pedig kiütötte Ceylont, és továbbjutott.
A selejtezőből továbbjutó Irán csapata Irakkal mérkőzött, az otthoni győzelem után idegenben egy döntetlennel továbbjutott. A másik párban ugyancsak a selejtezőből továbbjutó India játék nélkül jutott a csoport-döntőbe.
Az afrikai rendszer az európai lebonyolítási rendszerhez hasonlóan zajlott. Afrikában három csoportba sorolták a tizenkét indulót. A csoportokon belül nem klasszikus csoportmérkőzéseket játszottak egymás ellen a csapatok, hanem egyenes kieséses rendszer szerint állapították meg a továbbjutót. A csapatokat párokba sorsolták, és az oda-visszavágós rendszer után a jobbik fél bejutott a következő körbe. Ez addig folytatódott, míg ki nem került a győztes csapat, aki indulási jogot szerzett az olimpiára.
Ghána csapata kettős győzelemmel jutott tovább Libéria csapata ellen, míg a másik ágon Dahomey és Tunézia csapata nem bírt egymással, mindkét mérkőzés döntetlennel ért véget, így rájátszásra került sor.
A semleges pályán lejátszott harmadik mérkőzésen sem bírtak egymással a csapatok. Az akkori szabályoknak megfelelően pénzfeldobással döntötték el a továbbjutót. A szerencse Tunéziának kedvezett.
A két találkozón egy-egy győzelmet aratott mindkét válogatott, azonban Ghána két góllal verte Tunéziát, így jobb gólkülönbséggel ez a csapat utazhatott az olimpiára.
Habár Kenya megnyerte az első mérkőzést, azonban a visszavágón Etiópia hatgólos győzelmet aratott, ezzel továbbjutott. Nigéria is és Marokkó is három góllal nyert az otthoni mérkőzésén, emiatt következhetett a rájátszás.
Dél-Amerikában hét csapat nevezett be a selejtezőbe. Az ottani szokásoknak megfelelően egy csoportba tettek minden csapatot, és egy minitornán dőlt el a továbbjutás sorsa. A tornát Peru fővárosában, Limában rendezték. A tornán minden csapat játszott volna egy mérkőzést az összes többi csapat ellen, és ez hatorozta volna meg a végső sorrendet. Azonban a május 24-i mérkőzésen történt tragikus események folytán a további mérkőzéseket törölték, így az akkori sorrend döntött. Az első helyen álló Argentína kijutott az olimpiára, azonban a második és harmadik helyen álló brazil és perui válogatott eredményessége megegyezett, így e két nemzet játszott egy külön helyosztót a második továbbjutó helyért.
A mérkőzés a 85. percben félbeszakadt, miután egy perui gólt nem adott meg a játékvezető, két ember megpróbálta megtámadni a bírót. A rendőrség gázt vetett be, hogy megfékezze a rendbontást, azonban a kialakuló pánikban 328 ember meghalt.
A második helyről döntő helyosztót a torna félbeszakítása után két héttel rendezték Rio de Janeiróban, ahol a brazil válogatott otthoni környezetben legyőzte Perut, ezzel indulási jogot szerzett az olimpiára.
Ebben a térségben öt csapat nevezett be a selejtezőbe. Ebből két csapat játszott egy előselejtezőt, és ennek az oda-visszavágós rendszerben lejátszott mérkőzéspárnak a győztese továbbjutott a négycsapatos csoportkörbe, melyet Mexikóvárosban rendeztek. A tornán minden nemzet egy-egy mérkőzést játszott a többi nemzet ellen. Erről a tornáról a csoportelső jutott ki az olimpiára.
A csoportkörben mind a négy csapat három-három mérkőzést játszott, és ez alapján alakult ki a végső sorrend. Ekkor még 2 pontos rendszerben játszották a meccseket. Mexikó hazai környezetben mindhárom mérkőzését megnyerve jutott ki az olimpiára.
↑Az olimpián azonban már Egyesült Német Csapat néven szerepelt, mivel a két német állam sportvezetése megegyezett abban, hogy közös csapatot indít.
↑Azonban az olasz válogatottat kizárták a tornáról, mivel nem csak amatőr játékosok alkották az együttest. Lengyelországnak felajánlották, hogy betöltheti a megüresedett helyet, azonban ezt az ajánlatot a lengyelek nem fogadták el.
↑Görögországot a saját szövetsége zárta ki, mivel nem csak amatőr játékosok alkották az együttest.