Trước đội tuyển Bỉ đang giữ vị trí số 1 trên bảng xếp hạng FIFA, Italy vẫn giữ lối chơi tấn công tổng lực như các trận đấu trước đó. Phút 13, từ tình huống đá phạt của Insigne, Bonucci đã đưa được bóng vào lưới của tuyển Bỉ sau pha ập vào dứt điểm bằng bụng. Tuy nhiên, sau khi tham khảo VAR, trọng tài từ chối công nhận bàn thắng cho Italy.
Về phần mình, tuyển Bỉ chơi phòng ngự phản công và những đợt lên bóng của họ cũng gây ra không ít khó khăn cho hàng phòng ngự Italy. De Bruyne mới trở lại sau chấn thương nhưng anh vẫn thể hiện được đẳng cấp với những pha xử lý rất mạnh mẽ và tinh tế.
Phút 23, De Bruyne đi bóng từ bên phải vào trung lộ rồi tung cú sút ngay mép vòng cấm, bóng đi hiểm về góc xa nhưng thủ môn Donnarumma xuất sắc bay người đẩy bóng cứu thua. Ba phút sau đó, Donnarumma tiếp tục trổ tài đổ người cản phá cú cứa lòng của Lukaku trong vòng cấm.
Không tận dụng được cơ hội, tuyển Bỉ phải trả giá bằng liên tiếp hai bàn thua. Phút 31, Barella tận dụng tình huống xử lý lỗi của hậu vệ Bỉ, dứt điểm chéo góc quyết đoán đánh bại thủ thành Courtois. Phút 44, Insigne nhân đôi cách biệt cho Italy với pha đột phá từ cánh trái vào trung lộ rồi cứa lòng hiểm hóc về góc xa không cho Courtois cơ hội cản phá.
Trước khi hiệp một khép lại, Bỉ nhen nhóm cơ hội gỡ hoà khi được hưởng phạt đền sau tình huống Di Lorenzo phạm lỗi với Doku trong vòng cấm. Trên chấm 11m, Lukaku không bỏ lỡ cơ hội rút ngắn tỷ số xuống 1-2 cho "Quỷ đỏ".
Sang hiệp hai, Italy vẫn chủ động tấn công và pressing tầm cao khiến tuyển Bỉ gặp rất nhiều khó khăn trong việc lên bóng. Tuy vậy, cơ hội nguy hiểm đầu tiên vẫn tìm đến đội tuyển Bỉ. Phút 61, De Bruyne đi bóng tốc độ bên trái vòng cấm rồi chuyền sang ngang cho Lukaku băng vào dứt điểm. Dù ở vị trí rất gần, tiền đạo Inter Milan lại đá bóng trúng hậu vệ của Italy nảy ra và sau đó lóng ngóng để bóng đi hết đường biên.
Những phút cuối của trận đấu, Bỉ nỗ lực dồn ép nhưng các pha phối hợp và dứt điểm của họ vẫn thiếu đi sự chuẩn xác ở khâu cuối cùng để chuyển hoá thành bàn thắng. Italy bảo vệ tỷ số 2-1 đến khi trọng tài nổi còi kết thúc trận đấu. Với kết quả này, Italy giành quyền vào bán kết gặp Tây Ban Nha.