U utakmici koja je većim dijelom djelovala kao da će Španija slaviti, crvena furija je na kraju stigla do pobjede od 2:1 protiv Belgije. Mikel Merino, heroj osmine finala protiv Portugala, iskoristio je grešku belgijskog golmana Sennea Lammensa i postigao gol koji je odlučio meč u SoFi stadionu. Ovom pobjedom Španija je produžila svoj niz bez poraza na 36 utakmica, što je novi rekord tima, i približila se rekordu Italije od 37 mečeva. Španija će u polufinalu igrati protiv Francuske u utorak. Belgija je imala problema sa povredama, pa je njihov prvi golman Thibaut Courtois morao napustiti teren u 71. minutu, a njegov zamjenik Lammens nije uspio zaustaviti šut Paua Cubarsija, što je omogućilo Merinu da postigne pobjednički gol. Španski selektor Luis de la Fuente napravio je jednu važnu promjenu u sastavu, uvrstivši Fabiána Ruiza umjesto Pedrija, što se ispostavilo kao dobar potez jer je Ruiz postigao prvi gol za Španiju nakon lijepe akcije. Belgija je uspjela izjednačiti golom Charlesa De Ketelaerea prije poluvremena, prekidajući tako španski rekord od 650 minuta bez primljenog gola na Svjetskim prvenstvima. Ipak, Španija je dominirala tokom većeg dijela utakmice i zasluženo slavila.
