Cả hai Nhật Bản và México đều được mời tham gia các quốc gia CONMEBOL trong giải đấu.[2] Theo đề xuất của UEFA về các đội tuyển quốc gia thi đấu trong các giải đấu được tổ chức bởi các liên đoàn khác với chính họ, đã được báo cáo vào ngày 23 tháng 11 năm 2009 rằng hai quốc gia không thể tham dự Cúp bóng đá Nam Mỹ 2011.[3] Tuy nhiên, vào ngày 31 tháng 3 năm 2010, CONCACAF đã xác nhận rằng México được phép gửi Đội tuyển Olympic U-23 năm 2012 của họ, bổ sung năm cầu thủ quá tuổi.[4] Ngoài việc México gửi một đội tuyển yếu hơn so với các đội tuyển đó đã gửi trong các lần tham gia trước đó, tám cầu thủ México ban đầu được gọi thi đấu Cúp bóng đá Nam Mỹ 2011 đã bị đình chỉ vì vô kỷ luật một tuần trước khi cuộc thi bắt đầu.

Sự tham gia của Nhật Bản bị nghi ngờ sau động đất và sóng thần Tōhoku 2011,[5] nhưng Hiệp hội bóng đá Nhật Bản đã xác nhận vào ngày 16 tháng 3 năm 2011 rằng họ sẽ tham gia.[6] Tuy nhiên, Hiệp hội bóng đá Nhật Bản sau đó đã rút khỏi giải đấu vào ngày 4 tháng 4 năm 2011 với lý do xung đột lịch trình với các trận đấu J. League được lên lịch lại.[7][8] Sau cuộc họp với lãnh đạo Hiệp hội bóng đá Argentina, Hiệp hội bóng đá Nhật Bản đã quyết định giữ lại quyết định cuối cùng của họ cho đến ngày 15 tháng 4.[9][10] Hiệp hội bóng đá Nhật Bản sau đó đã tuyên bố vào ngày 14 tháng 4 rằng họ sẽ cạnh tranh trong cuộc thi sử dụng các cầu thủ chủ yếu ở châu Âu.[11] Hiệp hội bóng đá Nhật Bản đã rút đội tuyển của họ một lần nữa vào ngày 16 tháng 5 với lý do khó khăn với các câu lạc bộ châu Âu trong việc phát hành các cầu thủ Nhật Bản.[12][13] Vào ngày hôm sau, CONMEBOL đã gửi thư mời chính thức tới Liên đoàn bóng đá Costa Rica mời Costa Rica được thay thế.[14] Costa Rica đã chấp nhận lời mời vào cuối ngày hôm đó.[15][16]

12 đội tuyển sau đây, được hiển thị với bảng xếp hạng thế giới FIFA trước giải đấu, được thi đấu trong giải đấu: