หลังจากที่ผลการจับสลากออกมาเป็นที่เรียบร้อยแล้ว ซึ่งไทยจะประเดิมสนามฟุตบอลโลกรอบคัดเลือกรอบ 12 ทีมสุดท้าย ด้วยการออกไปเยือน ซาอุดิอาระเบีย ในช่วงเดือนกันยายน

เปิดโปรแกรมของทีมชาติไทย ในศึกฟุตบอลโลกรอบคัดเลือก โซนเอเชีย รอบ 12 ทีมสุดท้าย หลังผลการจับสลากที่ไทยได้อยู่กลุ่ม บี ร่วมกับ ออสเตรเลีย, ญี่ปุ่น, ซาอุดิอาระเบีย, ยูเออี, อิรัก

การแข่งขันรอบนี้จะเริ่มต้นตั้งแต่วันที่ 1 กันยายน โดยทัพช้างศึกจะประเดิมเกมแรก ด้วยการบุกไปเยือนทีมโถ 3 อย่าง ซาอุดิอาระเบีย ต่อด้วยกลับมาเล่นในบ้านพบกับทีมจากโถ 2 อย่าง ญี่ปุ่น

นอกจากนี้ ทีมของเกียรติศักดิ์ เสนาเมือง จะต้องเผชิญกับช่วงโปรแกรมหฤโหดในช่วงเดือนตุลาคม หลังต้องออกไปเยือนสองเกมติดต่อกัน ในวันที่ 6 ที่จะต้องพบกับ ทีมโถ 4 อย่าง ยูเออี และ ทีมโถ 5 อย่าง อิรัก ในวันที่ 11 ตุลาคม

ก่อนที่จะลงเล่นนัดแรกส่งท้ายปี 2559 ในวันที่ 15 พฤศจิกายน ในบ้านของตัวเองพบกับทีมโถ 1 อย่าง ออสเตรเลีย ซึ่งช่วงนั้นทีมชาติไทยก็จะต้องเตรียมตัวทำศึกชิงแชมป์อาเซียน 2016 หรือ เอเอฟเอฟ ซูซูกิ คัพ ด้วย

หลังจากนั้นก็จะพักไปสามเดือนไปเริ่มการแข่งขันอีกทีในช่วงเดือนมีนาคม ปี 2560 โดยสองนัดแรกจะพบกับ ซาอุดิอาระเบีย และ ญี่ปุ่น ในวันที่ 23 และ 28 มีนาคม ตามลำดับ

ต่อด้วยเดือนมิถุนายน ที่จะต้องพบกับ ยูเออีในบ้านของตัวเอง และสองนัดสุดท้ายในช่วงวันที่ 31 สิงหาคม และ 5 กันยายน พบกับ อิรัก และ ออสเตรเลีย

ทีมที่เป็นแชมป์และรองแชมป์กลุ่ม ของกลุ่ม เอ และ บี จะได้สิทธิ์ไปเล่นฟุตบอลโลกรอบสุดท้าย ที่ประเทศ รัสเซีย 2018 ทันที ขณะที่ อันดับ 3 ของแต่ละกลุ่มจะต้องมาแข่งขันกัน 2 นัดเหย้า เยือน เพื่อหาหนึ่งทีมไปแย่งชิงตั๋วใบสุดท้ายกับทีมจากโซนคอนคาเคฟ

โปรแกรมการแข่งขันฟุตบอลโลก 2018 รอบคัดเลือกรอบ 3 ของทีมชาติไทย

1 กันยายน พ.ศ.2559 | ทีมชาติซาอุดิอาระเบีย 1-0 ทีมชาติไทย
6 กันยายน พ.ศ.2559 | ทีมชาติไทย 0-2 ทีมชาติญี่ปุ่น
6 ตุลาคม พ.ศ.2559 | ทีมชาติสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ พบ ทีมชาติไทย
11 ตุลาคม พ.ศ.2559 | ทีมชาติอิรัก พบ ทีมชาติไทย
15 พฤศจิกายน พ.ศ.2559 | ทีมชาติไทย พบ ทีมชาติออสเตรเลีย
23 มีนาคม พ.ศ.2560 | ทีมชาติไทย พบ ทีมชาติซาอุดิอาระเบีย
28 มีนาคม พ.ศ.2560 | ทีมชาติญี่ปุ่น พบ ทีมชาติไทย
13 มิถุนายน พ.ศ.2560 | ทีมชาติไทย พบ ทีมชาติสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์
31 สิงหาคม พ.ศ.2560 | ทีมชาติไทย พบ ทีมชาติอิรัก
5 กันยายน พ.ศ.2560 | ทีมชาติออสเตรเลีย พบ ทีมชาติไทย