Nadat voorheen bij een gelijkspel het opgooien van een muntstuk de beslissing bracht, heeft de FIFA vanaf het wereldkampioenschap 1978 in Argentinië het nemen van strafschoppen geïntroduceerd. In 1982 bij het wereldkampioenschap in Spanje kwam het op deze wijze voor het eerst tot een beslissing in de halve finale tussen West-Duitsland en Frankrijk. Sedertdien is er geen WK meer voorbijgegaan zonder penaltyreeks. Tot en met de WK-finale Argentinië - Frankrijk op 18 december 2022 zijn er 35 wedstrijden beslist via strafschoppen. 31 verschillende landen hebben hier aan meegedaan.

Argentinië heeft een recordaantal van 7 keer deelgenomen aan een penaltyreeks (6 maal gewonnen), gevolgd door Brazilië, Frankrijk en Spanje met ieder 5 deelnames waarvan respectievelijk 3, 2 en 1 maal gewonnen. Van de vier landen met 4 deelnames hebben (West-)Duitsland en Kroatië alle series gewonnen en Italië, Engeland en Nederland slechts 1.

De Kroaat Luka Modric en de Argentijn Lionel Messi zijn de enige spelers die 3 keer gescoord hebben in een penaltyreeks op het WK.

Voor de kansen op succes maakt het niet uit wie er begint. 17 keer won het land dat begon en 18 keer won het land dat als tweede mocht aanleggen.    

Vier doelmannen delen het record van vier gestopte strafschoppen in penaltyseries, Toni Schumacher, Duitsland, verdeeld over 1982 en 1986, Sergio Goycochea, Argentinië, in 1990, Danijel Subasic, Kroatië, in 2018 en Dominik Livaković, Kroatië, in 2022. Zij hadden hier allen twee penaltyseries voor nodig. Pogingen die naast, over, op de paal, lat of op de kruising belanden tellen hierbij niet mee. 

Het is slechts twee keer voorgekomen dat er meer dan 10 strafschoppen benodigd waren. Zowel de allereerste keer op 9 juli 1982 in de halve finale West-Duitsland - Frankrijk als in de kwartfinale Roemenië-Zweden op 10 juli 1994 waren er 12 strafschoppen nodig om een winnaar aan te wijzen.  

Hoewel een penaltyserie in theorie na 6 strafschoppen gespeeld kan zijn is dit nog nooit gebeurd bij een wereldkampioenschap. Het minimumaantal tijdens dit toernooi is zeven. Dit is drie keer voorgekomen. In 1986 bij West-Duitsland - Mexico, in 2006 bij Zwitserland - Oekraïne en in 2022 bij Marokko - Spanje.

Verder bestond de serie 12 keer uit 10 strafschoppen, 11 keer uit 9 en 7 keer uit 8 strafschoppen.   

Het is twee keer voorgekomen dat een land er niet in slaagde ook maar een van de genomen strafschoppen in een doelpunt om te zetten. Dit overkwam de Zwitsers tegen Oekraïne in de achtste finale op 26 juni 2006 en de Spanjaarden tegen Marokko in de achtste finale op 16 december 2022. Beiden namen drie strafschoppen, zagen er twee gestopt worden en schoten er 1 naast.

WK voetbal 1982, Spanje

Halve finales

West-Duitsland - Frankrijk

WK voetbal 1986, Mexico

Kwartfinales

Brazilië - Frankrijk

West- Duitsland - Mexico

Spanje - België

WK voetbal 1990, Italië

Achtste finales

Ierland - Roemenië

Kwartfinales

Argentinië - Joegoslavië

Halve finales

Italië - Argentinië

West-Duitsland - Engeland

WK voetbal 1994, Verenigde Staten

Achtste finales

Mexico - Bulgarije

Kwartfinales

Roemenië - Zweden

Finale

Brazilië - Italië

WK voetbal 1998, Frankrijk

Achtste finale

Argentinië - Engeland

Frankrijk - Italië

Halve finales

Brazilië - Nederland

WK voetbal 2002, Japan & Zuid-Korea

Achtste finale

Spanje - Ierland

Kwartfinale

Spanje - Zuid-Korea

WK voetbal 2006, Duitsland

Achtste finales

Oekraïne - Zwitserland

Kwartfinales

Duitsland - Argentinië

Engeland - Portugal

Finale

Frankrijk – Italië

WK voetbal 2010, Zuid-Afrika

Achtste finales

Japan - Paraguay

Kwartfinales

Uruguay - Ghana

WK voetbal 2014, Brazilië

Achtste finales

Brazilië - Chili

Costa Rica - Griekenland

Kwartfinales

Nederland - Costa Rica

Halve finales

Nederland - Argentinië

WK voetbal 2018, Rusland

Achtste finales

Spanje - Rusland

Denemarken - Kroatië

Colombia - Engeland

Kwartfinales

Rusland - Kroatië

WK voetbal 2022, Qatar

Achtste finales

Japan - Kroatië

Marokko - Spanje

Kwartfinales

Kroatië - Brazilië

Nederland - Argentinië

Finale

Argentinië - Frankrijk

Penalties
Penalties