Buffon raggiunge i suoi massimi livelli di prestazione durante il in Germania sotto la gestione tecnica del nuovo CT della nazionale Marcello Lippi. Durante il torneo, infatti, subisce solo due reti, ovvero un autogol del compagno Cristian Zaccardo durante l'incontro con gli nella fase a gironi (terminato con il punteggio di 1-1) e il calcio di rigore realizzato da Zinédine Zidane nella finale del 9 luglio 2006 contro la . Fino a quest'ultima rete aveva mantenuto la porta italiana inviolata per 458 minuti (avvicinandosi al record nella competizione di 518 minuti stabilito da Walter Zenga nel 1990). Nella finale disputata all'Olympiastadion di Berlino, a 28 anni si aggiudica con la nazionale italiana la Coppa del Mondo, battendo i francesi dopo l'1-1 ai calci di rigore. In special modo, durante la gara è da ricordare la decisiva parata effettuata nei supplementari su colpo di testa di Zidane. Con le sue parate è stato uno dei maggiori artefici della vittoria azzurra del Mondiale, venendo per questo insignito del Premio Yashin come miglior portiere del torneo. In lizza fino all'ultimo per il Pallone d'oro, si classifica secondo dietro al compagno di squadra Fabio Cannavaro.