Suốt 53 tháng liền trước World Cup, Fontaine chỉ ghi 1 bàn cho ĐTQG. Khi ấy, tiền đạo số 1 của Pháp là ngôi sao Roger Piantoni. Cả Fontaine lẫn Rene Bliard đều được HLV Paul Nicolas hứa cho ra sân. Thế rồi, Bliard chấn thương trong một trận đấu tập tại Thụy Điển, phải về nước. Và cơ hội đến với Fontaine.
Ngay trận ra quân, Pháp đã thắng Paraguay 7-3 (sau khi bị dẫn 2-3). Raymond Kopa tỏa sáng với các đường chuyền tuyệt vời để Fontaine lao đến ghi bàn. Thời ấy, người ta còn chưa nghĩ ra vai trò libero, hậu vệ cũng chưa biết cách bọc lót. Fontaine có một hat-trick.
Just Fontaine vẫn đang giữ kỷ lục về thành tích ghi bàn ở 1 kỳ World Cup
Pháp thua Nam Tư 2-3 ở trận kế tiếp, nhưng cả 2 bàn đều do Fontaine ghi được. Kế đến là 1 bàn trong trận thắng Scotland 2-1 để vào tứ kết, và 2 bàn trong trận tứ kết thắng Bắc Ireland 4-0. Pháp thua Brazil 2-5 ở vòng bán kết, với Fontaine có thêm 1 bàn.
Như vậy, ông đã ghi 9 bàn trong 5 trận. Vẫn còn kém 2 bàn so với kỷ lục ghi 11 bàn của Sandor Kocsis (Hungary) tại World Cup 1954. Mục tiêu đề ra trong trận tranh hạng 3 với Đức là một hat-trick để phá kỷ lục. Thật kỳ diệu: cuối cùng, Fontaine ghi đến 4 bàn giúp Pháp thắng 6-3. Thế là kỷ lục ghi 13 bàn trong một VCK World Cup được Fontaine thiết lập tại Goteborg.
Kỷ lục ấy còn có thể cao hơn nữa. Fontaine có 2 cú sút dội xà trong trận gặp Scotland. Ông lại nhường cho Kopa đá quả phạt đền trong trận gặp Đức, ở thời điểm Fontaine mới có 10 bàn và cần thêm 1 bàn để bắt kịp kỷ lục của Kocsis!
Hai lần gãy chân trong năm 1960 khiến Fontaine phải chia tay đội Pháp ở tuổi 27. Tổng cộng, ông ghi đến 30 bàn chỉ trong 21 lần khoác áo ĐTQG, 21 bàn trong 10 trận đấu chính thức.
