شارك نادي الاتحاد السعودي في كأس العالم للأندية مرتين. المشاركة الأولى كانت في نسخة عام 2005 في اليابان، حيث تأهل الاتحاد بصفته بطل دوري أبطال آسيا، وحقق المركز الرابع في البطولة. المشاركة الثانية كانت في نسخة 2023 في السعودية، حيث شارك الاتحاد كضيف مستضيف للبطولة بصفته بطل الدوري السعودي موسم 2022-2023.