Inicialmente reserva, foi beneficiado com a lesão do então titular Édson Boaro na partida contra a Argélia e ganhou a titularidade no jogo frente à Irlanda do Norte, ficando conhecido após receber da intermediária e mandar um chute que acertou o canto superior direito do veterano goleiro Pat Jennings, fazendo o terceiro gol e garantindo a classificação para as oitavas-de-final, contra a Polônia. Neste último jogo, fez outro belo gol ao driblar 3 adversários antes de mandar um chute quase sem ângulo). Estes foram os únicos gols de Josimar (que foi incluído na seleção da Copa) pela Seleção Brasileira, pela qual conquistou a Taça Stanley Rous, em 1987, e a Copa América de 1989. Em 16 partidas, venceu 11 e empatou 3.