Paris St-Germain strejkaren gjorde två poäng mot Portugal på tisdagen men Cristiano Ronaldos hatt-trick tog sin sida genom 4-2 på aggregerat.
Ibrahimovic, 32, sade: " Det var förmodligen det sista försöket att nå VM med landslaget för mig.
"En VM utan mig är ingenting att titta på så det är inte värt att vänta på VM."
Play-off mellan Sverige och Portugal, som båda hade slutat tvåa i sina kvalificerande grupper, hade fakturerats som en showdown mellan Ibrahimovic och Ronaldo - två av de bästa spelarna i världen.
Vid 32 års ålder, Sverige skeppare Zlatan Ibrahimovic kanske inte har en annan möjlighet att spela i en VM-final.
Och turneringen skulle representera en nadir i Paris St-Germain strejkarens karriär. Han har aldrig gjort mål vid en final efter att ha gjort två ersättningsframträdanden 2002 och tre starter 2006.
De hamnade poäng alla sex mål mellan dem som Portugal vann 4-2 på aggregerat.
Tidigare Inter Milan framåt Ibrahimovic, som har spelat i två VM, gjorde åtta gånger i kval, inklusive play-offs, och hjälpte ytterligare sex mål - att ha en hand i 14 av Sveriges 21 mål.
Han sade till Uefas hemsida: " Varför förlorade vi? Ärligt talat var de bättre än oss. Vi borde vara stolta. Vi kunde inte ha gjort bättre än vi gjorde.
"Självklart kan vi se tillbaka på våra misstag, men dessa saker händer. De straffade våra misstag. Efter att ha gjort det 2-1 kändes det som om vi var på en rulle, våra förhoppningar växte, men tyvärr de gjorde det 2-2 snart efteråt."
Real Madrid framåt Ronaldo, som har gjort 34 mål i 24 matcher den här säsongen för klubb och land, sade: "Jag gjorde bara mitt jobb, som jag har gjort nyligen. Jag försöker alltid göra mitt bästa - det är alltid mitt mål."
Han är nu Portugals gemensamma bästa målskytt, tillsammans med pensionerad före detta Paris St-Germain strejker Pauleta på 47.
"Det var inte en prioritet för mig att slå Pauletas rekord", sade 28-åringen. "Jag visste att Portugal behövde mig och jag höll fast vid uppgiften. Nu har vi lite tid att vila och göra vårt bästa för våra klubbar innan vi börjar tänka på VM-finalen."
Sverige kapten Zlatan Ibrahimovic säger att VM inte är värt att titta på utan honom efter deras play-off förlust.