Fez uma primeira fase muito boa, tendo vencido a Dinamarca no primeiro jogo (2 x 0), ganho do Japão na segunda partida (1 x 0) e ganho de Camarões (2 x 1). Nas oitavas-de-final, enfrentou a Eslováquia, a qual venceu facilmente pelo placar de 2 x 1. Nas quartas-de-final, onde enfrentou a seleção do Brasil, realizou a primeira partida com uma equipe campeã mundial. A equipe começou perdendo a partida logo aos 10 minutos de jogo, tendo permanecido a derrota até o término do primeiro tempo. No segundo tempo, Wesley Sneijder marcou dois gols aos 8 e aos 23 minutos do segundo tempo. Com essa virada, a seleção pode prosseguir na Copa.
Nas semifinais, a seleção neerlandesa enfrentou o Uruguai, seleção invicta até o momento. Terminou o primeiro tempo com o placar de 1 x 1, mas já no segundo tempo, teve o placar terminado lhe favorecendo, 3 x 2. Com esse resultado, a seleção iria a sua terceira final na competição, repetindo os feitos das Copas de 1974 e 1978. A final foi realizada com a presença de 84 490 espectadores, no estádio Soccer City em Joanesburgo. Ambos primeiro e segundo tempos terminaram sem gols, até que aos 11 minutos do 2º tempo da prorrogação, com 15 cartões distribuídos ao longo do jogo (5 para a Espanha e 10 para a Holanda - incluindo um vermelho), Andrés Iniesta abriu o placar do jogo e marcou o gol do primeiro título espanhol em Copas do Mundo. A seleção neerlandesa, além de perder sua invencibilidade, amargou pela terceira vez a segunda colocação no campeonato.
Os destaques da seleção foram: o atacante Arjen Robben, autor de dois gols da seleção e armador das principais jogadas que levaram a equipe à final; e o meio-campista Wesley Sneijder, artilheiro da equipe e da competição com 5 gols, junto com Diego Forlán, David Villa e Thomas Müller, além de laureado com a Chuteira de Bronze da competição e a Bola de Prata, o que significa que foi considerado o 2º melhor futebolista da Copa.
Eliminatórias
As cinquenta e três seleções nacionais filiadas à UEFA foram divididas em nove grupos; a seleção dos Países Baixos foi sorteada no grupo 9, onde disputaria uma vaga com a Noruega, a Escócia, a Macedônia e a Islândia. Se classificou em primeiro no seu grupo, vencendo as 8 partidas que disputou, não tendo empatado ou perdido um única vez.
Ver artigo principal: Copa do Mundo FIFA de 2010 – Grupo E
