Đội bóng của HLV Hajime Moriyasu đã đánh bại Mexico trong lượt trận thứ 2 ở vòng bảng nhờ 2 bàn thắng sớm, nhưng lần này là một kịch bàn ngược. Mexico sớm phá vỡ thế bế tắc ở phút 13, khi quả phạt đền của Sebastian Cordova đánh bại thủ môn Kosei Tani của Nhật Bản. Cordova đã được hưởng quả phạt đền sau khi anh ta bị tiền vệ Wataru Endo phạm lỗi từ phía sau ngay sát vạch vôi, và VAR đã xác quyết định thổi phạt đền của trọng tài Bamlaku Weyesa.

Nhật Bản đã cố gắng gượng dậy, nhưng đối diện họ là một Mexico tấn công đầy tự tin. Đội hình của HLV Jaime Lozano đã dễ dàng tạo ra những khoảng trống mà họ từng không thể tìm thấy khi 2 đội gặp nhau tại vòng bảng. Ở phút 23, hậu vệ Johan Vasquez đánh đầu từ quả đá phạt của Cordova để nhân đôi cách biệt lên 2-0.

Thời gian nghỉ giữa hiệp cho phép Nhật Bản tổ chức lại phần nào, với Reo Hatate thay thế Yuki Soma khi bắt đầu hiệp 2. Nhưng mặc dù chủ nhà có một số pha chạy chỗ đầy hứa hẹn, Mexico vẫn tỏ ra sắc bén hơn và họ ghi bàn thắng thứ 3 ở phút 58, khi Alexis Vega ghi bàn từ quả đá phạt góc do Cordoba thực hiện.

Tiền vệ dự bị Kaoru Mitoma đã giúp Nhật Bản thu hẹp cách biệt khi đánh bại thủ môn kỳ cựu Guillermo Ochoa ở phút thứ 78, tuy nhiên, đây cũng chỉ là bàn thắng danh dự của chủ nhà. Nhật Bản tỏ ra khá mệt mỏi trong trận đấu này, một phần xuất phát từ thất bại mất quá nhiều sức lực khi thua trong hiệp phụ ở bán kết trước Tây Ban Nha vào tối thứ ba.

Đây là lần thứ 2 Mexico giành huy chương ở môn bóng đá nam Olympic trong 3 kỳ giải gần nhất, sau lần giành HCV tại London 2012. Trong khi đó, tấm huy chương duy nhất của Nhật Bản ở môn bóng đá nam Olympic là vào năm 1968, sau khi chiến thắng trước... chủ nhà Mexico.