In 1934 had Meazza een grote rol in het eerste Italiaanse succes op een WK. Hij was altijd gevaarlijk met de spitsen Giovanni Ferrari en Silvio Piola aan zijn zijde. Hij was de aanvoerder van het Italiaanse elftal dat in 1938 voor de tweede maal wereldkampioen werd. Een bekend moment uit dat toernooi deed zich voor in de halve finale tegen Brazilië: hij kreeg een strafschop te nemen maar tijdens zijn aanloop zakte zijn broek af. Nonchalant trok hij deze omhoog en schoot de bal in het net, waardoor Italië de finale bereikte.