Il 13 giugno 1982 Ceulemans fa il suo esordio al Mondiale di Spagna 1982, nella prima partita ai gironi contro i campioni in carica dell'. Il tecnico Guy Thys, che aveva fatto del catenaccio e contropiede l'arma principale di gioco, imbrigliò le iniziative di Diego Armando Maradona, bloccandogli i punti di riferimento, e al momento giusto colpì; fu così che il Belgio vinse sorprendentemente per 1-0 con un gol di Vandenbergh realizzato a tu per tu con il portiere avversario. Dopo aver superato il fanalino di coda di con il medesimo risultato, i "Diavoli Rossi" furono piegati per 3-0 dalla e le belle prove mostrate in precedenza furono spazzate via con la precoce eliminazione dall', contro la quale i belgi resistettero a lungo, contribuendo all'uscita di scena degli stessi sovietici, traditi dalla peggior differenza reti nei confronti dei polacchi. Ancora più sfortunata fu la spedizione all'Europeo di Francia 1984, in cui la compagine belga non riuscì a vincere il suo girone, subendo inoltre un'umiliante 5-0 dai futuri campioni della Francia; per Ceulemans vi fu la parziale soddisfazione di aver realizzato il suo primo gol nella fase finale di una Coppa d'Europa, nel 2-3 contro la .