Ved juletider 1949 reiste han inn til Skuibaken for å trene med landslaget. Hansteen Johansen, som var den sentrale skilederen da, hadde oppfordret ham til å dra dit. Det endte med at Bjørnstad kom med i hopptroppen til VM i Lake Placid som sjuendemann på laget! Etter noen oppvarmingsrunder i OL-bakken var det ingen tvil om at han måtte få starte i selve VM-hopprennet. Hans Bjørnstad presterte over evne i konkurransen, og den eneste som var i nærheten av å true ham, var svensken Thure Lundgren. Men Bjørnstad var klart best til slutt og han ble verdensmester i hopp 1950! Han hadde de to lengste hoppene i konkurransen (68 m og 68,5 m) og vant med seks poeng over Lundgren. På bronseplass kom Arnfinn Bergmann.