Tiền đạo Karim Benzema đưa Real Madrid vượt lên dẫn trước sau quả phạt đền thành công ở phút 39, khi chính anh bị Eray Comert phạm lỗi trong vòng cấm. Tuy nhiên, Valencia đã giành lại thế trận chỉ ngay sau giờ nghỉ, gỡ hòa xứng đáng nhờ cú vô lê của Samuel Lino từ đường chuyền của Toni Lato ở phút 46. Vinicius Junior lẽ ra đã có thể mang về bàn thắng cho Real Madrid trong hiệp phụ, nhưng cú sút ở cự ly gần của anh đã bị thủ thành Giorgi Mamardashvili cản phá.
Edinson Cavani và Benzema đã mở đầu loạt luân lưu bằng những cú sút hoàn hảo, nhưng Eray Comert đã sút hỏng ở lượt thứ 2 cho Valencia. Luka Modric, Toni Kroos và Marcos Asensio đã hoàn thành nhiệm vụ cho Real Madrid, trong khi Courtois quyết định chiến thắng 4-3 cho Real khi cản phá cú đá của Jose Gaya.
Sau trận đấu, HLV Carlo Ancelotti thừa nhận đội bóng của ông không có phong độ tốt nhất vào thời điểm hiện tại: “Chúng tôi không ở phong độ tốt nhất, đó là điều bình thường ở giai đoạn này. Đó là một trận đấu khó khăn, nhưng những trận đấu ở cấp độ này luôn khó khăn. Chúng tôi đã tự gây khó khăn với một sai lầm ở đầu hiệp hai. Tôi nghĩ hiệp một diễn ra tốt và cuối trận cũng tốt. Đối thủ phòng ngự tốt và cố gắng phản công chúng tôi. Chúng tôi rất vui, đội chưa đạt phong độ tốt nhất nhưng từng chút một, chúng tôi phải cải thiện”.
Real Madrid sẽ đối đầu với đội thắng ở trận bán kết còn lại vào thứ năm giữa Real Betis và Barcelona trong trận chung kết tại Riyadh vào Chủ Nhật. Tiền đạo Asensio tự tin: “Tôi không quan tâm đó là Barcelona hay Betis, điều quan trọng với chúng tôi là lọt vào trận chung kết. Đó là một trận đấu khó khăn. Chúng tôi đã bước vào hiệp hai với một kế hoạch nhưng họ đã gỡ hòa ngay lập tức, và điều đó đã thay đổi cách tiếp cận của chúng tôi. Bóng không muốn đến với chúng tôi tối nay, nhưng chúng tôi rất vui khi có được vị trí mà mình muốn. Chúng tôi đã lọt vào trận chung kết và giờ hướng đến giành chức vô địch”.