Nach dem Scheitern in der Vorrunde der Fußball-Weltmeisterschaft 1962 in Chile übernahm er die Italienische Fußballnationalmannschaft von Paolo Mazza. Sein Debüt als Nationaltrainer fand am 11. November 1962 in Wien beim Freundschaftsspiel gegen Österreich statt, welches Italien mit 2:1 gewann. In der Qualifikation zur Fußball-Europameisterschaft 1964 scheiterte die Mannschaft im Achtelfinale mit 0:2 und 1:1 an der Fußballnationalmannschaft der UdSSR. Bei der Qualifikation zur Fußball-Weltmeisterschaft 1966 in England setzte sich die Mannschaft Italiens dagegen als Gruppen-Erster durch, scheiterte allerdings bereits in der Vorrunde durch ein 0:1 im letzten Gruppenspiel an Nordkorea. Nach der WM wurde er durch Ferruccio Valcareggi ersetzt. In 29 Spielen als Verantwortlicher der Nationalmannschaft Italiens erreichte er 18 Siege, sechs Unentschieden und fünf Niederlagen.