Két évvel később rendezték meg az első labdarúgó-világbajnokságot. Az 1930-as vb-ről - melyet Uruguay rendezett - Olaszország több másik európai válogatotthoz hasonlóan visszautasította a szereplést. Az 1934-es torna rendezési jogát az olaszok kapták meg. Az első mérkőzésen az Észak- és Közép-amerikai térségből érkező Egyesült Államok ellen léptek pályára. A végeredmény 7–1 lett a házigazdák javára. A negyeddöntőben megismételt mérkőzésen sikerült csak legyőzniük Spanyolországot. A győztes találatot Giuseppe Meazza szerezte. Az elődöntőben Ausztriát is sikerül legyőzniük, így bejutottak a torna döntőjébe. A fináléban Csehszlovákia ellen sokáig 0–0 volt a mérkőzés állása, majd Antonín Puč 76. percben szerzett góljával a közép-európaiak szerezték meg a vezetést. Öt perccel később Raimundo Orsi kiegyenlített. A győzelem végül a hosszabbításban dőlt el Angelo Schiavio találatával az olaszok javára.