El camino del misionero en la Copa del Mundo comenzó en el partido inaugural entre Rusia y Arabia Saudita; continuó con Suecia – México y en octavos de final fue designado para Croacia – Dinamarca. Con el equipo de Jorge Sampaoli eliminado, se transformó en candidato a dirigir en instancias decisivas gracias al buen nivel que mostró y así lo eligieron para Francia – Uruguay, por cuartos de final. Al también ser designado para la final, alcanzará el récord que logró su compatriota Horacio Elizondo en Alemania 2006: arbitrar cinco partidos, entre ellos el primer encuentro y la final, recordada por el cabezazo de Zidane a Materazzi.
Por otra parte, teniendo en cuenta que ya estuvo a cargo de cuatro encuentros en Brasil 2014, Pitana se transformó en el árbitro argentino con más partidos mundialistas en toda la historia.
El oriundo de Misiones tuvo una carrera meteórica donde pasó de dirigir partidos del Federal C argentino en 2006 (tuvo una polémica actuación entre Mandiyú de Corrientes y el Atlético Policial en el Argentino B) a la Primera División al siguiente año y a ser árbitro internacional en 2010. Dirigió Copa Sudamericana, Finales de Copa Libertadores (Olimpia de Paraguay y Atlético Mineiro en 2013, Atlético Nacional – Independiente del Valle en 2016), Final de Recopa Sudamericana, la Copa América de 2015, los Juegos Olímpicos 2016, el Mundial Sub 17 de 2013, la Copa Confederaciones 2017 y, la más importante, la Copa del Mundo de 2014.
Viendo los números de media que arroja Néstor Pitana, se observa que es un árbitro propenso al diálogo antes que amonestar. De hecho, ha enseñado 1636 amarillas en 342 partidos en todas las competiciones, lo que da a poco más de 4 amonestados por partido un número bastante bajo para el promedio. Por otro lado mostró 107 tarjetas rojas, 62 de ellas por doble amarilla y las 45 restantes de manera directa. Además sancionó un total de 77 penales.

* En el mes de junio de 2007, llegó su debut en la Primera División, arbitrando el partido entre Colón y Rosario Central, siendo también el primer árbitro de la provincia norteña en lograrlo.

* Como jugador de fútbol, integró diferentes equipos de su provincia natal, como el 20 de Junio, de Corpus, el Tigre de Santo Pipó y el Guaraní Antonio Franco, de Posadas. También incursionó en el básquet.

* Hace poco el jugador de River, Enzo Pérez, le dijo “inventaron el VAR” en un reclamo y la frase quedó patente, y años atrás fue protagonista del “Ramirazo”, cuando el defensor Funes Mori anotó de cabeza en un córner que debió ser saque desde el arco.

* En el partido entre México y Suecia, por el Grupo F, sacó la tarjeta amarilla más rápida de la historia de los mundiales, a los quince segundos de haber arrancado el juego, amonestando al jugador mexicano Jesús Gallardo.

* Ya en Brasil 2014, y durante todo el torneo, tuvo una labor impecable, compartida con sus compatriotas. De hecho, fue de las pocas ternas arbitrales que dirigió más de tres partidos. Culminó su tarea en cuartos de final.

* En 2014, dirigió su primer Superclásico, en La Bombonera, con un resultado de 2 a 1 a favor del visitante.