Tšekkoslovakia voitti Prahassa 1972 maailmanmestaruuden ensi kertaa 23 vuoteen. Nedomanský teki turnauksessa yhdeksän maalia ja sai kuusi syöttöpistettä, millä hän oli joukkueensa paras pistemies yhdessä Jan Klapáčin kanssa. Hän teki neljä maalia ensimmäisessä ottelussa Sveitsiä vastaan sekä yhden maalin Ruotsia, Länsi-Saksaa ja toisella ottelukierroksella Sveitsiä vastaan. Toisen Ruotsi-ottelunsa Tšekkoslovakia voitti 2–0 ja siinä Nedomanský oli ensimmäisen maalin syöttäjä sekä teki itse toisen maalin. Tšekkoslovakia varmisti maailmanmestaruuden voittamalla Neuvostoliiton 3–2 ja Nedomanský teki ottelun avausmaalin.