La selección brasileña le ganó en los penaltis a México y llegó a su tercera final olímpica consecutiva en el fútbol masculino, los vigentes campeones olímpicos sufrieron en un partido que no dominaron ampliamente, aunque no lograron superar la defensa que México aparcó delante de su área durante los 120 minutos, aguantando como pudo el ataque poderoso de la «canarinha». Al final, los brasileños lograron vengarse de la derrota en la disputa del oro de los JJOO de Londres 2012. Y defenderán su título conquistado en Rio 2016 el sábado 7 de agosto, en el mismo «Yokohama Stadium» donde ganaron el Mundial 2002 contra Alemania.
Por su parte la selección mexicana entró con un objetivo claro, no perder. Y lo logró, defendiéndose con valentía ante una Brasil que buscó la victoria durante todo el encuentro. Pero los brasileños siguieron con el mismo problema que tuvieron en los partidos de la fase de grupos, la falta de eficacia ante la portería rival. Una vez más, Brasil fue incapaz de transformar sus muchas oportunidades frente al arco en goles.
México intentó abatir a Brasil desde el principio, con una presión alta muy intensa y mostrando agresividad con la salida del balón. Pero los brasileños supieron tocar la pelota con mucho temple y madurez y pasaron a dominar rápidamente el partido. Con 65% de posesión, Brasil terminó la primera parte con cuatro veces más ocasiones que México. Para finalizar, el encuentro se tuvo que definir en la tanda de penales, en donde la selección mexicana fallo en dos ocasiones, dándole la victoria a Brasil por 4-2 y con esto su pase a la final para disputarse el oro olímpico una vez mas.