Yá con Alejandro Sabella na direición téunica, el 11 de setiembre de 2013 la seleición arxentina clasificar a la Copa Mundial de Fútbol de 2014 en venciendo a Paraguay por 5:2 de visitante. El 2 de xunu de 2014, Romero foi escoyíu por Sabella pa xugar la competición. Nun principiu, la so convocatoria foi oxetu de crítiques por cuenta de que nun yera titular nel A. S. Mónaco. Sicasí, la so figura dexó de ser cuestionada tres los primeros partíos del Mundial. La seleición arxentina llegó hasta les semifinales, onde venció en riola de penales a los Países Baxos. Romero atayó dos penales y foi la figura del alcuentru. El porteru foi escoyíu comol meyor xugador del partíu na páxina web de la FIFA. El 13 de xunetu, Arxentina foi ganada 1:0 per Alemaña na final. Pola so participación na Copa del Mundu, Romero foi escoyíu ente los trés meyores porteros de la copa, quedando asina nomáu al Guante dOru, distinción dada pola FIFA. Finalmente, el gallardón quedó en manes del porteru alemán Manuel Neuer. Dende los octavos de final hasta la mesma final, Romero nun recibió nengún gol, rompiendo asinal récor dimbatibilidá en mundiales (de porteros arxentinos) que tenía Ubaldo Fillol.