Australia đã cần hòa 0-0 trước tuyển Mỹ ở lượt đấu cuối vòng bảng, nhưng thật không may cho họ khi ở lần gặp lại này, đội đương kim vô địch World Cup đã chơi trận đấu hay nhất giải của mình. Rapinoe ghi bàn từ một quả phạt góc ở phút thứ 8 để giúp người Mỹ sớm vươn lên dẫn trước. Nhưng Sam Kerr với sự xuất sắc xuyên suốt kỳ giải này đã giúp Australia gỡ hòa 1-1 ở phút 17. Mới 27 tuổi, Kerr đã trở thành cầu thủ ghi bàn nhiều nhất mọi thời đại cho tuyển nữ Australia với 48 bàn thắng. Cô cũng đang dẫn đầu danh sách ghi bàn tại giải với 6 bàn thắng.
Tuy nhiên, bàn thắng thứ 2 của Rapinoe đến từ một cú vô lê tuyệt đẹp ở phút thứ 21, trước khi Lloyd nâng tỉ số lên 3-1 cho tuyển Mỹ ở phút bù giờ của hiệp một khi cú sút chân trái của cô vượt qua thủ môn Teagan Micah của Australia. Lloyd đã ghi thêm một bàn nữa ở phút 51, nâng kỷ lục bàn thắng mà ngôi sao 39 tuổi này lên 10 bàn thắng trong sự nghiệp Olympic. Trận đấu thứ 312 của Lloyd và có thể cũng là trận đấu lớn cuối cùng của cô cũng kết thúc ở phút 81, khi cô được thay ra trong sự chào đón nồng nhiệt của đồng đội.
Bất chấp rất nỗ lực, với Caitlin Foord thu hẹp cách biệt ở phút 54 và Emily Gielnik ghi bàn nữa ở phút 90+1, nhưng như vậy vẫn không đủ để Australia lật ngược tình thế. Thắng 4-3, tuyển Mỹ đã an ủi cho mình bằng tấm HCĐ, sau khi cơ hội trở thành đội tuyển đầu tiên thắng vô địch liên tiếp World Cup và Olympic tan biến vì thua Canada ở bán kết.
Đây là tấm HCĐ đầu tiên của tuyển Mỹ sau 7 lần góp mặt ở Olympic, đấu trường mà họ với 4 lần giành HCV và 1 HCB trong 6 kỳ giải trước đó.