Có lợi thế dẫn trước ba bàn sau lượt đi, Real Madrid vô cùng tự tin đến làm khách tại Vicente Calderon. HLV trưởng Zinedine Zidane đã quyết định dùng đội hình 'kim cương' 4-1-2-1-2 để có thể cân bằng giữa công và thủ. Còn bên phía đội chủ nhà, ông Simeone vẫn sử dụng đội hình 4-4-2 khá cơ bản.

Dẫu biết rằng cơ hội là không nhiều cho mình, nhưng những cầu thủ áo đỏ trắng lại thể hiện được tinh thân thi đấu vô cùng đáng khen. Họ kiên trì tấn công ngay sau tiếng còi khai cuộc, và khiến cho Real Madrid tối tăm mặt mũi trong khoảng 20 phút đầu tiên. Cũng chính trong khoảng thời gian đó, Atletico Madrid đã có được hai bàn thắng. Đầu tiên, là bàn mở tỷ số của Saul Niguez bằng một cú đánh đầu chính xác ở phút  thứ 12. Chỉ sau đó 4 phút, nhờ sức ép của mình, đội chủ đã kiếm được một quả penalty. Và Griezmann đã không bỏ qua cơ hội để nâng tỷ số lên 2-0

Hy vọng lật đổ được nhen nhóm, nhưng Atletico Madrid lại chơi chùng xuống sau bàn thắng thứ hai. Họ để cho Real Madrid kiểm soát lại trận đấu, Los Blancos lúc này mới triển khai được thế trận tấn công, tìm đường vào khung thành Oblak. Nhưng hàng phòng ngự của đội chủ nhà thi đấu vô cùng chắc chắn, họ chủ động ngăn chặn các cầu thủ Real ngay từ xa. 

Nhưng bàn thắng của Isco đã giải quyết tất cả

Phải chờ đến phút 42, thì đội khách mới có được bàn gỡ. Benzema có một pha đi bóng xuất thần bên hành lang cánh phải, anh vượt qua ba cầu thủ Atletico Madrid ở sát đường biên ngang, rồi chuyền lại cho Toni Kroos dứt điểm. Oblak chỉ đỡ được cú sút của tiền vệ người Đức, chứ không thể cứu thua pha đá bồi của Isco. 

Để Real ghi bàn gỡ, đồng nghĩa với việc thầy trò Simeone phải ghi thêm ba bàn nữa mới có thể đi tiếp. Điều đó phần nào khiến cho đội chủ nhà đánh mất đi tinh thần chiến đấu của mình.

Bước sang hiệp hai, Atletico Madrid cố gắng tấn công tìm kiếm bàn thắng, nhưng thủ thành Navas đã thi đấu vô cùng xuất sắc. Từ Griezmann đến Gameiro đều không thể khuất phục được thủ môn đội khách.

Tỷ số 2-1 được giữ đến khi trọng tài nổi còi kết thúc trận đấu. Giành chiến thắng chung cuộc 4-2 sau hai lượt trận. Real Madrid cầm tấm vé vào chơi trận chung kết với Juventus ở Cardiff