"Il n'a pas été en forme ces dernières semaines. Et la Coupe du monde, c'est maintenant et pas dans cinq semaines", a expliqué Van Gaal lors d'une conférence de presse.
Van Gaal a donc préféré à Cillessen, 33 ans, le gardien de Feyenoord Justin Bijlow, Remko Pasveer (Ajax) et, à la surprise générale, Andries Noppert (Heerenveen).
"Le choix le plus difficile a été de faire la balance entre l'expérience et le talent", a ajouté Van Gaal.
Cillessen, passé par l'Ajax Amsterdam (2011-16) et le FC Barcelone (2016-19), avait quitté l'été dernier le club espagnol de Valence pour revenir dans son club formateur de NEC Nimègue.
Selon les médias néerlandais, Cillessen a "explosé de colère" quand il a appris qu'il n'était pas convoqué pour le Qatar.
Le gardien de but faisait partie de l'équipe des Pays-Bas qui a fini à la 3e place du Mondial 2014 sous la direction de Van Gaal.
Au total, Cillessen est apparu 63 fois sous le maillot Oranje et faisait également partie de la pré-sélection pour l'Euro de l'année dernière, avant d'être remplacé par Maarten Stekelenburg lorsqu'il a attrapé le Covid-19.
Les Pays-Bas affronteront dans le groupe A le Sénégal le 21 novembre, l'Equateur le 25 et le Qatar le 29.
Virgil van Dijk, Matthijs de Ligt, Frenkie de Jong, Steven Berghuis, Steven Bergwijn et Cody Gakpo devraient tous jouer un rôle crucial dans l'équipe des Pays-Bas, absente du Mondial 2018 en Russie.
Blessé il y a plusieurs semaines, Memphis Depay est "médicalement apte" à jouer, mais doit encore être remis à niveau, selon Van Gaal. Il pourrait entrer contre le Sénégal, mais commencera sur le banc.