Vicini is vooral bekend als bondscoach van het Italiaans voetbalelftal, dat hij coachte tussen 1986 en 1991, als opvolger van Enzo Bearzot. Hij leidde Italië naar de halve finales van zowel het EK van 1988 als het WK van 1990. Omdat Italië zich niet wist te kwalificeren voor het EK van 1992, werd Vicini ontslagen. Hij werd opgevolgd door Arrigo Sacchi. Hij had de nationale ploeg in totaal 54 duels onder zijn hoede.