Az 1993–1994-es szezonja után az újságírók arról cikkeztek, hogy az elkövetkező világbajnokságon Signorinak meglehet a nagy nemzetközi áttörése. Olaszország első mérkőzésén Roberto Baggióval együtt alkotta a támadósort, a 84. percben lecserélték, csapata pedig 1–0-s vereséget szenvedett az írektől. A második csoportmérkőzést megelőzően Viviana, Signori barátnője (később felesége) tudatta vele, hogy állapotos. A Norvégia elleni találkozó pályafutása egyik legjobb mérkőzése volt, a jó hír ismeretében nagy lelkesedéssel játszott. A 69. percben egy nagyszerű bal oldali szabadrúgását követően Dino Baggio fejesgólt szerzett, Giuseppe gólpasszal járult hozzá az olaszok 1–0-s győzelméhez. A Mexikó elleni mérkőzést az előzőhöz hasonlóan végigjátszotta. A Nigéria elleni nyolcaddöntőben kezdő volt, de a 65. percben lecserélték, helyére Gianfranco Zola állt, akit a 76. percben kiállítottak, az "Azúrkékek" a hosszabbítást követően Roberto Baggio két góljának köszönhetően 2–1-re nyertek. A spanyolok elleni negyeddöntőben ismét kulcsszerepet játszott csapata továbbjutásában. A félidőben csereként beállva a 87. percben előkészítette Roberto Baggio gólját. Az elődöntőben a megsérülő Roberto Baggio helyett lépett pályára a 71. percben. A mérkőzést előtt Signori megtagadta, hogy szélsőt játsszon, és közölte Arrigo Sacchival, hogy csatárként akar szerepelni. Ennek a vitának az eredményeként kimaradt a világbajnoki-döntőt játszó csapatból, noha a Bulgária elleni 2–1-re megnyert elődöntőben még pályára lépett a 71. percben. A szakemberek általános véleménye az volt az esetről, hogy visszalépésnek tartotta a középpályás posztot, mivel az elmúlt két szezonban 56 Serie A bajnokin 49 gólt szerzett csatárként. Később azt nyilatkozta, hogy megbánta a döntését, hogy nem játszott szélsőt, amint azt Sacchi mondta.