Следующим крупным турниром Алессандро стал японо-корейский «мундиаль» 2002 года. Примечательно, что именно гол футболиста, проведённый в ворота венгров, помог Италии квалифицироваться на это мировое первенство. В триумфальном первом матче финального турнира против Эквадора Дель Пьеро вошёл в игру на 74 минуте, но в следующем матче против Хорватии он не играл. Мяч, забитый им в ворота сборной Мексики, вывел «Скуадру адзурру» в 1/8 финала, однако на этот раз она не смогла дойти даже до четвертьфинала турнира.