Триумф национальной команды на континентальном первенстве дал повод итальянским футбольным болельщикам с оптимизмом ожидать следующее мировое первенство, которое состоялось в 1970 году в Мексике. И команда Валькареджи не разочаровала своих поклонников. Итальянцы довольно легко получили путёвку в финальную часть соревнования, победив соперников по квалификационной группе из ГДР и Уэльса. Однако на футбольных полях Мексики старт итальянцев оказался неуверенным — первые два матча в группе 2 сборная Италии завершила со счётом 0:0 каждый и вышла в следующий этап с первого места только благодаря минимальной победе над сборной Швеции со счётом 1:0. Но уже начиная со стадии четвертьфиналов итальянцы стали демонстрировать гораздо более эффективный атакующий футбол. Сначала в четвертьфинале со счётом 4:1 были обыграны хозяева турнира. Затем состоялся полуфинальный матч против сборной ФРГ, который благодаря своему драматизму был назван «матчем века» (; ). После быстрого гола в начале встречи итальянцы вели в счёте, однако уже в добавленное арбитром время во втором тайме немцам удалось сравнять счёт и перевести игру в дополнительное время. В эти дополнительные минуты команды успели ещё пять раз отметиться голами — на дубль Герда Мюллера итальянцы ответили тремя голами, последний из которых стал победным, а его автором был Джанни Ривера. Впервые за 32 года сборная Италии вышла в финал чемпионата мира. Однако в финале уставшие физически и эмоционально итальянцы были бессильны против сборной Бразилии во главе с Пеле. Бразильцы, не потерпевшие ни одного поражения на турнире, взяли верх со счётом 4:1 и стали трёхкратными чемпионами мира.