En 2001, Colombia fue sede de la Copa América 2001, quedó encuadrada en el grupo A junto a Chile, Ecuador y Venezuela, terminó invicta con puntaje ideal ganándole a Venezuela por 2-0 con goles de Víctor Hugo Aristizábal y Freddy Grisales, 1-0 a ecuador con gol de Aristizábal y 2-0 a chile con goles de Aristizábal y Arriaga pasando a cuartos de final, en cuartos se enfrentó a Perú, Aristizábal rompió el marcador en el minuto 50 poniendo el 1:0, en el minuto 65 Hernández marcó el segundo tanto del partido y 3 minutos después Víctor Hugo Aristizábal marcó su segundo gol dejando como final un 3:0 a favor de Colombia. Colombia llegaba como la vigente campeona continental después de conquistar el campeonato en 2001. La selección nacional, dirigida entonces por el técnico Reinaldo Rueda fue emparejada en el Grupo A junto al anfitrión Perú, Bolivia y Venezuela. En 2007, la Copa América se realizó en los meses de junio y julio en Venezuela. En 2003, como campeones de la Copa América, a la Selección de Colombia le correspondió participar en la Copa FIFA confederaciones, la cual se disputó en 2003. El torneo comenzó el 18 de junio y concluyó el 29 de junio, por lo que el conjunto colombiano viajó hasta Francia para ocupar un cupo del grupo A formado por Francia, Nueva Zelanda y Japón y la escuadra nacional.

En las eliminatorias a la Copa Mundial de Fútbol Sudáfrica 2010, la selección de Colombia obtuvo el 7.º puesto con 23 puntos y no logró clasificarse al Mundial que se celebró en Sudáfrica, Colombia quedaría a 1 punto de Uruguay, que se clasificó al Repechaje del Mundial del 2010. Los técnicos Jorge Luis Pinto y Eduardo Lara estuvieron a cargo de las eliminatorias. Colombia terminaría eliminada en una decepcionante actuación con 2 derrotas y 1 victoria, y un total de 9 goles en contra y solo 3 a favor, esto causó dudas y fuertes críticas por la continuación del entrenador Jorge Luis Pinto. En las fechas 13 y 14, obtuvo 2 triunfos consecutivos que lo devolvieron a los puestos de clasificación, esto tras superar agónicamente a Bolivia en Barranquilla y vencer a Ecuador de visitante en Quito. A pesar de estos triunfos, en las últimas 4 jornadas Colombia entró en una racha sin triunfos, en la que empató 3 de sus últimos 4 juegos, uno de ellos ante Brasil de local en Barranquilla; perdería ante Paraguay en los últimos minutos también de local, lo que obligaba al equipo colombiano a sumar en la última fecha ante Perú en condición de visitante para no depender de los resultados de los otros partidos que se definían en simultáneo; finalmente, el combinado cafetero empató 1-1 en Lima y clasificó a su sexto mundial y segundo consecutivo después de Brasil 2014 en la cuarta posición con 27 unidades.

Tras un comienzo irregular, Colombia consiguió 4 puntos en las primeras cuatro jornadas, esto tras conseguir una victoria ante Perú de local en Barranquilla, un empate como visitante ante Chile y derrotas ante Uruguay en Montevideo y Argentina de local. En la Copa América Centenario terminó en el tercer lugar, esto tras vencer a Estados Unidos en el partido por el tercer puesto. La Selección llegó a semifinales, donde fue vencida por Chile 1-2, y obtendría el tercer puesto del certamen a derrotar 2-1 a la Argentina campeona del mundo. Entre los hechos destacados de esa generación se encuentran el escorpión del guardameta René Higuita durante un partido amistoso ante la Selección de Inglaterra en el estadio de Wembley, camiseta juventus que más tarde sería elegida como la mejor jugada hecha en toda la historia del fútbol. Los exponentes más destacados de esta generación de jugadores figuraron no solo en el fútbol de Colombia, sino también a nivel mundial, como Carlos Valderrama, Freddy Rincón, Faustino Asprilla, Adolfo Valencia, René Higuita, entre otros. Carlos ‘El Pibe’ Valderrama, René Higuita y Arnoldo Iguarán fueron los referentes del equipo.

Nuevos jugadores aparecieron y otros se mantuvieron, a jugadores como Faryd Mondragón, Aquivaldo Mosquera, Luis Amaranto Perea, Mario Yepes se les dio continuidad; por otra parte, Aldo Leao Ramírez, Edwin Valencia, Juan Guillermo Cuadrado, Teófilo Gutiérrez, Carlos Bacca y los juveniles Juan Fernando Quintero y Luis Fernando Muriel fueron seleccionados para hacer parte de este proceso, logrando una combinación entre experiencia, juventud y revelación. En 2014, en vísperas del torneo orbital, aparecieron lesiones de hombres claves para el equipo como las de Radamel Falcao García, Edwin Valencia, Aldo Leao Ramírez, Luis Amaranto Perea y la desafectación de Luis Fernando Muriel. Después de culminada su participación en el torneo continental, el combinado dirigido por José Pékerman inició su participación en la Eliminatoria Sudamericana rumbo a Rusia 2018, en un proceso que se caracterizó por las ausencias constantes por lesión de sus referentes James Rodríguez y Radamel Falcao García, y por la convocatoria de jugadores nuevos, en búsqueda de encontrar el recambio generacional tras la finalización del Mundial 2014, como Jeison Murillo, Edwin Cardona o Yerry Mina. Canadá empezó ganando en el minuto 45 con gol de Jeison Devos, y después ampliaría la ventaja con gol de Carlo Corazzin de penalti en el minuto 67. Canadá sería el campeón de la Copa de Oro por primera y única vez hasta la fecha, y Colombia sería el subcampeón de la Copa de Oro.