Cuộc đối đầu giữa hai đội diễn ra dưới tốc độ không cao, ít cơ hội ghi bàn và sau 120 phút thi đấu tỷ số vẫn là 0 - 0. Vốn được đánh giá cao hơn, Tây Ban Nha đã tỏ ra lấn lướt với thế trận chủ động tấn công và có thời gian kiểm soát bóng hơn hẳn nhưng hoàn toàn bế tắc trước hàng phòng ngự kín kẽ của Italia.
Phía bên kia, Italia chủ động chơi phòng ngự phản công và cầu môn của thủ thành Buffon luôn đứng vững trước các pha uy hiếp của đối phương. Tuy nhiên, do vắng tiền đạo Balloteli, hàng công của Italia thiếu tính đột biến và dễ dàng bị hàng phòng ngự Tây Ban Nha hóa giải.
Trong loạt sút luân lưu 11m, Italia thực hiện trước và hai đội hòa nhau 6-6 sau 12 lần thực hiện. Đến lượt thứ 13, hậu vệ Bonucci sút bóng vọt xà, trong khi Navas sút tung lưới Buffon ở lượt 14, mang lại chiến thắng 7-6 cho Tây Ban Nha.
Như vậy, Tây Ban Nha sẽ gặp chủ nhà Brazil ở trận chung kết, diễn ra vào rạng sáng 1-7 (5 giờ). Trước đó, Italia sẽ gặp Uruguay trong trận tranh hạng ba (23 giờ ngày 30-6).