Il quarto di finale più atteso e sulla carta più spettacolare e ricco di gol è invece il più serrato e a senso unico, e alla fine ci vogliono addirittura i calci di rigore per decretare la terza finalista che raggiunge Perù e Cile: è l'Argentina a spuntarla sulla Colombia dal dischetto, un 5-4 totale dopo l'incredibile 0-0 dei tempi regolamentari. Una gara a senso unico che poteva quasi clamorosamente favorire i Cafeteros, letteralmente dominati dalla squadra di Martino, messa meglio in campo e soprattutto con maggiore spirito d'iniziativa.
I 90 minuti dei ragazzi di Pekerman sono infatti pochissima cosa, se escludiamo le tante botte rifilate agli avversari: dopo un iniziale 4-4-2 con James mediano, il tecnico opta per l'aggiustamento a metà del primo tempo inserendo un altro centrocampista difensivo di ruolo al posto di una punta. Tata che invece non si discosta dal classico 4-3-3 con Aguero prima punta e Biglia in mezzo al campo, senza troppe variazioni sul tema tattico proposto di solito.
La Seleccion è decisamente più rodata e in forma, nonostante un girone non proprio brillantissimo soprattutto nei finali di gara: dopo 6 minuti arriva la prima palla gol con Pastore, confermato in mezzo al campo, che cerca il primo palo dove Ospina copre bene. Sugli sviluppi del corner prova a staccare Rojo, non inquadrando la porta. La partita corre veloce, l'arbitro messicano Orozco è restio nel fischiare falli e nel dubbio non ferma mai il gioco: un bene per lo spettacolo ma non per l'Argentina, che chiede due calci di rigore, di cui uno abbastanza netto per un tocco su Aguero in area.
Il poco fischiare provoca anche più aggressività nei giocatori della Colombia, che cercano di giocare alla maniera Uruguagia spezzettando il gioco, ma il sistema difensivo non è così solido e c'è da soffire non poco, i due centrali spesso si trovano costretti a chiusure disperate. Il giallo a Mejia al 21' costringe Pekerman a coprirsi rinunciando a Teo e inserendo Cardona, ma le occasioni per la squadra di Martino continuano ad arrivare. Al 26' è Ospina a salvare tutto prodigandosi in un doppio miracolo quasi surreale, prima sul tiro ravvicinato di Aguero e poi sul seguente colpo di testa di Messi, che comunque poteva fare meglio.
Si scaldano gli animi con il passare dei minuti, le storie tese e le proteste sono all'ordine del giorno, e ne fa le spese in certe circostanze lo spettacolo: a sbloccare la partita ci prova Zapata, ma in favore degli avversari, dato che per anticipare Aguero rischia l'autorete ma per sua fortuna calcia addosso a Ospina.
Nella ripresa l'Argentina cerca quasi di rifiatare per non arrivare ancora stanca agli ultimi 20 minuti e ci prova solamente con le iniziative individuali, abbastanza di poco successo. Dal canto suo però la Colombia non fa davvero nulla per mettere in difficoltà Romero, che è "costretto" al suo primo intervento all'ora di gioco, quando uno spentissimo Jackson Martinez (che lascia campo a Falcao a 20 dal termine) incorna di testa un cross da corner tra le braccia del portiere della Sampdoria. Pochi minuti dopo tocca a Mascherano esibirsi in un salvataggio dei suoi per evitare danni ulteriori: i Cafeteros lanciano segnali incoraggianti destinati a rimanere speranze.
Martino si gioca le carte Tevez e Banega, e i risultati si vedono, perchè dopo un minuto dal suo ingresso il centrocampista sfiora il gol con un destro da fuori che tocca la parte superiore della traversa, dando il via all'assedio finale. All'81' è ancora Ospina a essere provvidenziale: Otamendi da corner cerca la zampata da attaccante vero, ma il portiere colombiano si prodiga in un altro miracolo di pura reattività e manda la sfera sul palo. Anche la mossa Apache poteva rivelarsi decisiva già nei 90 minuti: all'88' un ispiratissimo Banega lo lancia, Zapata lo anticipa ma calciando di fatto verso la porta, trovando il miracoloso salvataggio di Murillo in recupero.
Entra anche Lavezzi, ma non ci sono spazi: la partita la si decide ai rigori. Subito segnano in 6 consecutivamente, con penalty veramente quasi impeccabili: James, Messi, Falcao, Garay, Cuadrado e Banega fissano il risultato sul 3-3. Muriel, subentrato senza successo a Ibarbo, calcia in curva e il gol di Lavezzi mette due match-point sulla racchetta della Seleccion. Cardona rischia di regalarla, ma Romero non la tiene e la palla finisce dentro, e Biglia non inquadra la porta e calcia a lato. Si va a oltranza, dove prima Zuniga si fa ipnotizzare dal portiere argentino, poi Rojo scheggia la parte superiori della traversa, successivamente Murillo la spara in cielo e infine è Tevez, freddissimo, a realizzare mandando in semifinale l'Argentina, che ora aspetta la vincente della gara tra Paraguay e Brasile.