L'ottimo rendimento offerto dal suo vice mise in discussione il rientro di Pagliuca al termine della squalifica: tuttavia, dopo qualche tentennamento, Sacchi optò per il reintegro del bolognese, che risultò determinante nel 2-1 sulla ai quarti di finale, impedendo con un salvataggio di piede straordinario (per tempismo e senso della posizione) che Julio Salinas portasse in vantaggio la "Roja" a pochi minuti dalla fine. Quasi inoperoso nella semifinale vinta 2-1 contro la , incappò tuttavia in un altro episodio sfavorevole, provocando incolpevolmente il rigore con cui gli avversari accorciarono le distanze. L'altalena di emozioni e di rendimento ebbe il culmine nella finale contro il : poco dopo aver sventato un'occasione da gol con una pronta uscita su Romário, Pagliuca commise un eclatante errore alla mezz'ora della ripresa, quando un tiro dalla lunga distanza di Mauro Silva gli sfuggì di mano e si infranse sul palo, al quale il portiere azzurro mandò un iconico bacio per aver impedito che il pallone finisse in rete. Dopo 120 minuti senza gol, l'Italia si arrese ai rigori: Pagliuca rimediò all'errore di Franco Baresi respingendo il tiro di Márcio Santos (dimostrando ancora una volta la sua fama di "para-rigori") ma i successivi sbagli di Daniele Massaro e Roberto Baggio determinarono la sconfitta degli "azzurri" (2-3).. Complessivamente il MOndiale Usa '94 fu positivo per Pagliuca che nelle ultime 3 partite dimostrò senza dubbio di essere uno dei portieri migliori al mondo.