Với chất lượng đội hình nhỉnh hơn, Olympic Brazil nhập cuộc tự tin và sớm áp đặt thế trận. Đội tuyển vàng xanh đặt hy vọng vào Richarlison trên hàng công và tạo ra một vài tình huống lên bóng đáng chú ý. Nhưng mãi đến phút 23, Selecao mới có cơ hội nguy hiểm đầu tiên. Dani Alves buộc thủ thành Guillermo Ochoa phải tung người cứu bóng sau cú sút hàng rào khó chịu.
Năm phút sau, suýt nữa Brazil đã được hưởng quả 11m sau khi trọng tài xác định Douglas Luiz bị truy cản trái phép trong vòng cấm. Tuy nhiên sau khi tham khảo VAR, ông đã không cho đại diện Nam Mỹ thực hiện penalty. Hiệp 1 khép lại mà không có bàn thắng nào được ghi.
Olympic Brazil gặp khó trước hàng thủ của Olympic Mexico.
Sang hiệp 2, nhip độ trận đấu giảm xuống nhưng Brazil vẫn nắm thế chủ động. Phút thứ 66, Antony quyết định đột phá phía cánh phải trước khi tung cú sút vào góc hẹp, tiếc là đã không thắng được thủ thành Ochoa.
Nửa cuối hiệp 2, Brazil lên bóng chủ yếu bên cánh phải với sự cơ động của Antony và Alves. Olympic Mexico phòng ngự chặt. Phút 82, sau đường tạt bóng từ hành lang phải, Richarlison bật cao đánh đầu lái bóng hiểm hóc. Tiếc là bóng đã dội vào cột dọc đi ra ngoài. Ba phút sau, Mexico đáp trả với cú đánh đầu của Cesar Montes. Sau 90 phút thi đấu, đã không có bàn thắng nào được ghi và 2 đội phải bước vào hiệp phụ.
Với tính chất quan trọng của một trận bán kết, cả 2 đội thi đấu thận trọng, đề cao sự chắc chắn bên phần sân nhà và không mạo hiểm dâng cao tấn công. Sau 30 phút của 2 hiệp phụ cũng không có bàn thắng nào được ghi. Hai đội giải quyết thắng thua bằng những loạt đấu súng cân não.
Brazil giành chiến thắng sau loạt đấu súng cân não.
Đại diện của vùng CONCACAF đã không thể hiện được bản lĩnh của mình trong loạt sút luân lưu. Họ đá hỏng ở 2 lượt sút đầu tiên và đành nhường tấm vé vào chơi chung kết cho Selecao - đội đã sút thành công cả 4 loạt sút của mình. Tỷ số của loạt sút 11m là 4-1 nghiêng về Brazil. Như vậy, đội tuyển vàng xanh đã là đội ghi tên mình vào trận chung kết Olympic Tokyo 2020 môn bóng đá nam. Họ sẽ gặp đội thắng ở cặp Olympic Tây Ban Nha vs Olympic Nhật Bản.
Tỷ số: Olympic Brazil 0-0 Olympic Mexico (Luân lưu: 4-1)
Đội hình ra sân:
Olympic Brazil: Santos; Alves, Nino, Carlos, Arana; Guimaraes, Luiz; Antony, Claudinho, Paulinho; Richarlison
Olympic Mexico: Ochoa; Lorona, Montes, Vasquez, Angulo; Jose Joaquin, Cordova, Romo; Antuna, Martin, Vega
