I december 2010 blev han af landstræner Ulrik Wilbek udtaget som én ud af 10 reserver, der senere skulle kæmpe om en plads i den spillertrup der repræsenterede Danmark ved Verdensmesterskaberne 2011 i Sverige. Efter Danmarks 3 første kampe i gruppespillet blev Jacob Bagersted officielt udtaget til truppen, efter han havde opholdt sig sammen med holdet under turneringen i Malmø og træningslejren forinden. På det tidspunkt havde han i alt spillet 10 kampe og scoret 17 mål for nationalmandskabet. Bagersted blev kun registeret for 31 minutter og 19 sekunders spilletid fordelt over 3 kampe, inden han igen måtte forlade truppen da landstræneren inden turneringens sidste 3 kampe valgte at udtage Michael V. Knudsen på bekostning af Jacob Bagersted.