En el tiempo reglamentario el partido quedó 2 -2 con goles de Mayra Ramírez y Leicy Santos, pero sobre los minutos finales del compromiso España reaccionó e igualó 2-2.
Sin embargo, durante la tanda de penales la selección Colombia perdió 4-2.
España enfrentará en semifinales al ganador entre Francia y Brasil.
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La atacante Jenni Hermoso (79) y la zaguera Irene Paredes (90+7) remontaron un juego en el que las campeonas del mundo iban abajo por una diferencia de dos goles, alcanzados con dianas de la delantera Mayra Ramírez (12) y la '10' Leicy Santos (52).
En el primer tiempo, Colombia mostró una estrategia inteligente al llenar el mediocampo para contrarrestar la calidad técnica de España, con una sólida actuación de la arquera Katherine Tapia.
En la segunda mitad, España presionó más, pero Colombia logró ampliar la ventaja a 0-2 gracias a un gol de Leicy Santos tras una gran jugada de Linda Caicedo. Sin embargo, la lesión de Linda a los 64 minutos debilitó a Colombia, que tuvo que reforzar la defensa y se centró en resistir los ataques de España.
La defensa colombiana, con buenas actuaciones de Carabalí y Manuela Vanegas, se mantuvo firme, aunque España acercó su remate a los 68 minutos.
En los últimos 20 minutos, Colombia luchó intensamente para asegurar su pase a las semifinales. Sin embargo, un error de la arquera Tapia permitió a Hermoso descontar para España (1-2) a los 79 minutos.
A los 85 minutos, el técnico Marsiglia hizo cambios para refrescar el equipo, pero la posesión fue breve y la ofensiva escasa. En los últimos minutos del tiempo reglamentario, Paralluelo centró y Paredes empató 2-2, forzando el alargue.
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Cobros desde el punto penal
Colombia (2): Catalina Usme (X), Manuela Vanegas (O), Liana Salazar (X), Jorelyn Carabalí (O).
España (4): Mariona (O), Eva Navarro (O), Salma Paralluelo (O), Aitana Bonmati (O).