Στο Παγκόσμιο Κύπελλο Ποδοσφαίρου 2006 στη Γερμανία αναδείχθηκε τροπαιούχος και ψηφίστηκε 2ος καλύτερος παίκτης της διοργάνωσης πίσω από τον Ζινεντίν Ζιντάν. Ως αρχηγός της εθνικής Ιταλίας, σήκωσε το πολύτιμο κύπελλο στις 9 Ιουλίου 2006, στο συγκλονιστικό τελικό με τη Γαλλία, ο οποίος έληξε με 5–3 στα πέναλτι. Ήταν η 100ή συμμετοχή του με τη φανέλα της εθνικής Ιταλίας. Οι επιτυχείς εμφανίσεις του χάρισαν τον τίτλο του καλύτερου ποδοσφαιριστή του κόσμου, ο πρώτος αμυντικός που κέρδισε αυτό τον τίτλο από την καθιέρωση του θεσμού το 1991. Στις 12 Αυγούστου 2009 κατέρριψε το ρεκόρ συμμετοχών (127) με τη φανέλα της εθνικής, που κατείχε ο Πάολο Μαλντίνι (126). Με την εθνική της χώρας του έπαιξε επίσης στα Παγκόσμια Κύπελλα του 1998 και 2002 αλλά και στα Ευρωπαϊκό Πρωτάθλημα Ποδοσφαίρου 2000 και Ευρωπαϊκό Πρωτάθλημα Ποδοσφαίρου 2004. Ήταν αρχηγός της Εθνικής Ιταλίας μέχρι τον Οκτώβριο του 2007, οπότε και τον διαδέχθηκε στη θέση αυτή ο Τζιανλουίτζι Μπουφόν.