Mundialowy debiut nastąpił 5 czerwca 1938 na Stade de la Meinau w Strasburgu, przegranym po dogrywce 5:6 (1:3, 4:4, 4:6) spotkaniu I rundy (1/8 finału) przeciw Brazylii, w którym aż cztery gole zdobył Ernest Wilimowski.
W międzyczasie „Biało-Czerwoni” pod wodzą Józefa Kałuży (choć de facto kadrę trenował Niemiec Kurt Otto) wywalczyli 4. miejsce turnieju piłkarskiego Igrzysk Olimpijskich Berlin 1936. Kałuża okazał się twórcą pierwszych – i zarazem największych – sukcesów polskiej reprezentacji futbolowej okresu międzywojennego, bowiem w awansie do MŚ 1938 również posiadał swój znaczący udział. Niekwestionowaną „gwiazdą” przedwojennej kadry stał się natomiast Ernest Wilimowski. Zdobywca 21 bramek w 22 meczach międzypaństwowych, na arenie światowej zasłynął przede wszystkim strzeleniem 4 goli podczas wspomnianego boju z Brazylią, co do mundialu 1994 było niepobitym rekordem MŚ.
22 stycznia 1939 „Biało-Czerwoni” ulegli Francji 0:4, a następnie dwukrotnie remisowali – 27 maja 1939 z Belgią 3:3 i 4 czerwca 1939 ze Szwajcarią 1:1.