2001年十强赛后，中国男足历史性获得2002年韩日世界杯参赛资格。随后，国家队开始了漫长的集训和热身赛，以确定最终23人大名单。

时任主教练米卢蒂诺维奇在2002年4月公布了一份25人的集训名单，申思名列其中。在随后于昆明进行的集训中，申思参加了多场队内分组对抗和教学赛。

2002年5月，中国队与荷兰埃因霍温队进行了一场热身赛，申思在下半场替补出场，有过几次传球组织。然而，在5月19日中国队与乌拉圭队的热身赛中，申思未能获得出场机会。

2002年5月21日，米卢在沈阳正式公布了参加世界杯的23人最终名单。前锋线谢晖、李明（大）落选，中场方面，申思和另一位技术型球员宋黎辉也未能入选。

名单公布后，国内媒体和球迷对此争议颇大。有媒体分析，米卢的战术思想更倾向于防守反击，要求中场球员有更强的跑动覆盖和防守拦截能力，申思的防守弱项可能成为其落选的主因。

也有传闻称，米卢在最后时刻更信任李霄鹏、邵佳一等多面手。

名单公布当天，申思在接受上海电视台电话采访时声音低沉，他表示：“尊重主教练的选择，祝愿国家队在世界杯上取得好成绩。”

随后，他返回了上海申花俱乐部。2002年6月，当中国队在光州对阵哥斯达黎加时，申思和未能入选的队友们在俱乐部观看了电视直播。