当地时间7月11日，世界杯四分之一决赛最后两场都进入加时。英格兰在迈阿密2比1逆转挪威，贝林厄姆包办两球；阿根廷在堪萨斯城3比1击败瑞士，阿尔瓦雷斯和劳塔罗·马丁内斯在加时下半场连续得分。英格兰与阿根廷由此确定半决赛交锋，两支球队都要在下一轮之前处理120分钟比赛带来的恢复负荷。
挪威首先打破僵局。第36分钟，谢尔德鲁普从左侧送出的传射击中门柱内侧后入网。此前哈兰德的头球被皮克福德接住，挪威随后又通过厄德高的远射和索尔洛特的进攻继续施压。皮克福德迎来个人第18次世界杯出场，在这个刷新英格兰门将世界杯出场纪录的夜晚，他的扑救为球队保持了追回比分的空间。
英格兰在上半场补时扳平：戈登向内送球，贝林厄姆调整到左脚后射入球门下角。凯恩随后也把球送入网内，但因越位未能得分。图赫尔在中场休息换上萨卡和埃泽，希望改善前场组织；挪威的定位球仍有威胁，阿耶尔一次头球击中横梁，双方直到常规时间结束仍是1比1。
加时刚开始不久，罗杰斯射门令尼兰脱手，贝林厄姆迅速补射，在第93分钟把比分改写为2比1。英格兰随后一度获得点球，但判罚经复核被撤销，比赛悬念继续存在。格伊封堵了努萨的攻门，挪威也未能把其他机会转化为进球；丹·伯恩末段上场提供高空球保护，英格兰最终守住优势，而不是凭一次领先就提前结束比赛。
另一场比赛同样经历了比分被追平后的考验。麦卡利斯特为阿根廷首开纪录，恩多耶为瑞士扳平，常规时间结束时双方1比1。恩博洛在下半场被罚下后，瑞士以十人继续作战，仍把比赛拖进加时。阿根廷没有在人数增加的第一时间建立胜势，必须继续寻找少一人防线中的机会。
加时下半场，阿尔瓦雷斯用一记弧线射门打破平衡，劳塔罗随后近距离完成得分，把最终比分扩大到3比1。两名锋线球员承担了决定比赛的终结任务，阿根廷从领先、被追平到重新取得优势的过程，也显示瑞士的抵抗并未因红牌立即消失。斯卡洛尼的球队再次晋级，但胜利需要付出额外30分钟的比赛成本。
至此，四强全部产生：法国将与西班牙交锋，英格兰将在另一场半决赛面对阿根廷。赛程安排分别为当地7月14日和15日。图赫尔的球队由贝林厄姆两次改变比分，阿根廷则依靠加时中的锋线连续得分过关；如何恢复体能、安排首发与替补，并延续关键区域的处理质量，将成为双方半决赛准备的重要内容。
比赛结果与进球
| 球队 | 常规时间进球 | 最终进球（含加时） | 进球球员 |
|---|---|---|---|
| 挪威 | 1 | 1 | 谢尔德鲁普（36分钟） |
| 英格兰 | 1 | 2 | 贝林厄姆（45+2、93分钟） |
| 阿根廷 | 1 | 3 | 麦卡利斯特；阿尔瓦雷斯；劳塔罗 |
| 瑞士 | 1 | 1 | 恩多耶 |
