Der amtierende Europameister traf in der Qualifikation auf die DDR und Wales. Die Qualifikation verlief problemlos, das entscheidende Spiel um den Gruppensieg fand am 12. November 1969 in Rom gegen die DDR statt und konnte mit 3:0 gewonnen werden.
Die Italiener konnten in der Vorrunde nicht überzeugen. Im ersten Spiel konnten die Schweden durch ein frühes Tor von Domenghini mit 1:0 besiegt werden. Die beiden anderen Spiele gegen Uruguay und WM-Neuling Israel endeten jeweils mit einem torlosen Unentschieden, Italien konnte sich aber nach der Niederlage Uruguays gegen Schweden den ersten Gruppenplatz sichern.
Im Viertelfinale traf Italien auf Gastgeber Mexiko. Die Mexikaner hatten zunächst den besseren Start und gingen nach einer Viertelstunde in Führung. Nur wenige Minuten später hätte es 2:0 für den Gastgeber stehen können, Borja traf jedoch nur die Querlatte. Die bis dahin stark kritisierten Italiener fanden zunehmend besser ins Spiel und erzielten in der 26. Spielminute den Ausgleich, als der mexikanische Kapitän einen Schuss von Boninsegna ins eigene Tor lenkte. In der zweiten Halbzeit war die Squadra Azzurra die dominierende Mannschaft, und durch die Treffer von Riva und dem eingewechselten Rivera gewannen die Italiener letztendlich mit 4:1 und zogen ins Halbfinale ein.
Das Halbfinale zwischen Italien und der Bundesrepublik Deutschland ging als Jahrhundertspiel in die Geschichte ein, jedoch begann dieses Spiel zunächst recht unspektakulär: Die Italiener gingen nach sieben Minuten in Führung und verteidigten diese bis zur Nachspielzeit der zweiten Halbzeit, als ausgerechnet der in Italien spielende Karl-Heinz Schnellinger den Ausgleich erzielten konnte. Gerd Müllers Führungstor in der Verlängerung konnte Burgnich wenige Minuten später ausgleichen, ehe Riva kurz vor der Halbzeitpause die erneute italienische Führung wiederherstellte. In der zweiten Halbzeit glichen die Deutschen wiederum aus, doch Rivera erzielte fast im Gegenzug den Treffer zum 4:3-Endstand. Durch diesen Sieg stand Italien erstmals seit 32 Jahren wieder in einem WM-Finale.
Im Finale konnte Italien nur in der ersten Halbzeit mit den Brasilianern mithalten, in der zweiten Halbzeit brachen sie, noch vom Halbfinale gegen Deutschland geschwächt, konditionell ein und mussten drei Gegentreffer hinnehmen. Trotz der Niederlage war der zweite Platz der größte Erfolg seit dem Titelgewinn bei der Fußball-WM 1938 in Frankreich.
Italien
DDR
Wales
Uruguay
Schweden
Israel
Mexiko
BR Deutschland
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Brasilien
