Brazil và Mexico được cho là những đội U-23 xuất sắc nhất thế giới, họ đã chia nhau 2 HCV Olympic gần nhất kể từ sau lần gặp nhau ở trận chung kết Thế vận hội 2012. Và trong hơn 120 phút hôm thứ ba, họ tiếp tục so kè trong một trận chiến hạng nặng xứng đáng như một trận chung kết khác. Nhưng, chỉ có Brazil có cơ hội giành tấm HCV khi giành chiến thắng 4-1 trong loạt sút luân lưu, sau khi trận bán kết kết thúc với tỷ số hòa 0-0 trong thời gian thi đấu chính thức.
Trận đấu bắt đầu trong thời tiết nóng bức và độ ẩm cao, khiến nó trở thành một trận chiến tiêu hao thể lực. Tuy nhiên, thách thức nhiều nhất thuộc về Brazil khi họ buộc phải chơi tấn công trước một đối thủ chủ trương chơi chặt chẽ ngay từ phút đầu. Có rất ít tình huống đáng chú ý trong diễn biến đó, với 2 pha cản phá đáng chú ý của thủ thành Guillermo Ochoa trong hiệp 1, và cú đánh đầu dội cột đáng tiếc của Richarlison ở phút 82.
Brazil đã để thủng lưới 1 bàn trong 396 phút gần nhất, nhưng Mexico rõ ràng ngay từ đầu đã chơi vì những quả phạt đền may rủi, khi họ đặt niềm tin vào thủ môn kỳ cựu của Club America và đội trưởng là Guillermo Ochoa. Tuy nhiên, thủ thành 36 tuổi này cuối cùng đã không ngăn cản được bất kỳ loạt sút luân lưu nào trong số 4 nỗ lực của Brazil, trong khi thủ môn Santos của Brazil chỉ bị đánh bại 1 lần.
Diển biến của trận bán kết còn lại cũng diễn ra kịch tính tương tự, tuy nhiên, Tây Ban Nha không phải bước vào loạt sút luân lưu nhờ khoảnh khắc suất thần của chân sút dự bị Marco Asensio trong hiệp phụ. Chủ nhà Nhật Bản đã chơi một trận đấu cực kỳ quả cảm và kỷ luật, họ thật sự làm nản lòng hàng tấn công hùng mạnh của đối thủ. Trận đấu kết thúc 90 phút với tỷ số 0-0, và sự căng thẳng tiếp tục trong hiệp phụ. Tuy nhiên, ở phút 115, Asensio đã ghi bàn thắng quý giá với pha cứa lòng tuyệt đẹp.
Như vậy, Brazil sẽ đấu với Tây Ban Nha trong trận chung kết hôm thứ Bảy. Trước đó vào thứ sáu, Mexico sẽ chơi với Nhật Bản trong trận tranh huy chương đồng.