Het team van bondscoach Cesare Prandelli stond voor een moeilijke opdracht. Hoewel Italië favoriet was in Groep B, had het met Bulgarije, Tsjechië en Denemarken enkele te duchten tegenstanders geloot. Al op de eerste speeldag liet Italië punten liggen. Het kwam niet verder dan een 2-2 gelijkspel tegen Bulgarije. Pablo Osvaldo werkte twee keer een Bulgaarse voorsprong weg voor de Italianen. Tegen het kleine voetballand Malta kende Italië geen problemen. Het won met 2-0 dankzij een vroege goal van Mattia Destro en een doelpunt van Federico Peluso in de extra tijd. Nadien ging Italië met 1-3 winnen in Armenië. Andrea Pirlo opende de score van op de stip. Nadien waren ook Daniele De Rossi en opnieuw Osvaldo trefzeker.
Op 16 oktober 2012 ontving Italië met Denemarken een van de grootste concurrenten voor de eindzege in Groep B. In een spectaculaire wedstrijd stond het al aan de rust 2-1 voor Italië via goals van Riccardo Montolivo en opnieuw De Rossi. Net na de rust kreeg Osvaldo een rode kaart na het uitdelen van een slag. Desondanks liep Italië nog uit tot 3-1 via het eerste kwalificatiedoelpunt van Mario Balotelli. Ook in de volgende wedstrijd eiste Balotelli een hoofdrol op. Hij loodste Italië met twee doelpunten voorbij Malta: 0-2.
In juni 2013 raakte Italië niet verder dan een scoreloos gelijkspel tegen Tsjechië. De puntendeling was echter geen probleem voor Italië aangezien ook de andere favorieten regelmatig punten lieten liggen. Van de achtervolgers was Bulgarije aanvankelijk de gevaarlijkste concurrent. Maar op 6 september 2013 deed Italië een uitstekende zaak door met 1-0 te winnen van de Bulgaren. Alberto Gilardino scoorde na 38 minuten het enige doelpunt van de wedstrijd. Vier dagen later stelde Italië de kwalificatie veilig na een 2-1 zege tegen Tsjechië. Libor Kozák bracht de Tsjechen 0-1 voor, maar vlak na de rust trok het team van Prandelli de wedstrijd naar zich toe. Giorgio Chiellini zorgde in de 51e minuut voor de gelijkmaker, drie minuten later bezorgde Balotelli zijn land via een strafschop de zege. Italië was zo samen met Nederland het eerste land dat zich voor het WK wist te kwalificeren.
Hoewel Italië al zeker was van deelname aan het WK kon het land nog een belangrijke rol spelen in Groep B, waar de overige landen nog streden om de tweede plaats. In het volgende duel stond met Denemarken een van de kanshebbers voor de barragewedstrijden op het programma. Osvaldo bracht Italië voor, maar Nicklas Bendtner boog de achterstand om in een 2-1-voorsprong voor de Denen. Denemarken leek zo de drie belangrijke punten thuis te houden, maar slikte in de extra tijd nog een doelpunt van Alberto Aquilani. Deens bondscoach Morten Olsen noemde het achteraf een van de verschrikkelijkste momenten uit zijn carrière.[1] Op de laatste speeldag speelde Italië 2-2 gelijk tegen Armenië. Alessandro Florenzi en opnieuw Balotelli waren verantwoordelijk voor de Italiaanse treffers.
Op 6 december 2013 werd geloot voor de groepsfase van het eindtoernooi. Italië werd in een groep geplaatst met Costa Rica, Engeland en Uruguay. De FIFA maakte op 13 mei bekend dat de slogan van het Italiaans elftal, zichtbaar op de spelersbus, "Coloriamo d'azzurro il sogno mondiale" is, dat "laten we de WK-droom blauw verven" betekent. De slogan werd door supporters gekozen.[2]