Schweiz – Polen 1:1 n. V. (1:1, 0:1), 4:5 i. E.

Ein zu kurz geratener Rückpass von Johan Djourou ermöglichte Milik bereits nach einer halben Minute die erste Chance. Ein Konter nach einer Schweizer Ecke, den Fabiański mit einem weiten Abwurf auf Grosicki einleitete, brachte in der 39. Minute die Führung für Polen. Grosicki setzte sich gegen mehrere Schweizer durch und flankte auf den freistehenden Błaszczykowski, der das 1:0 erzielte. In der zweiten Halbzeit wurde die Schweiz offensiv stärker; Rodríguez hatte eine Gelegenheit per Freistoß, in der 78. Minute traf Seferović die Querlatte. Schließlich gelang Shaqiri mit einem Seitfallzieher der Ausgleich. Die Schweiz, die mit ihren Wechseln eine sehr offensive Ausrichtung eingenommen hatte, blieb in der Verlängerung spielbestimmend. Der eingewechselte Derdiyok hatte die größte Chance auf den Siegtreffer, als ihm in der 118. Minute ein Ball im Fünfmeterraum versprang. Im Elfmeterschießen verschoss Xhaka, während alle polnischen Schützen trafen.

Wales – Nordirland 1:0 (0:0)

In einem an Torchancen armen Spiel brachte ein Eigentor die Entscheidung, nach einer Flanke von Bale traf McAuley bei seinem Klärungsversuch in das eigene Tor. Der Sieg der Waliser geriet danach nicht mehr in Gefahr.

Kroatien – Portugal 0:1 n. V.

Beiden Mannschaften gelang es in dieser Partie lange Zeit kaum, zu Torchancen zu kommen. Dies änderte sich erst in der Schlussphase der Verlängerung; unmittelbar nachdem Perišić den Ball an den Pfosten geköpft hatte, gelang Portugal, das somit als einziger Gruppendritter das Achtelfinale überstand, mit einem Konter der Siegtreffer.

Frankreich – Irland 2:1 (0:1)

Nachdem Pogba Long im Strafraum von hinten in die Beine gelaufen war, erzielte Brady in der 2. Minute per Elfmeter das schnellste Tor des Turniers. Nachdem Frankreich sich in der ersten Halbzeit schwer tat, diesen Rückstand aufzuholen, sorgte eine offensivere Taktik nach dem Seitenwechsel für mehr Dominanz. Griezmann erzielte binnen weniger Minuten zwei Tore – zunächst per Kopf nach einer Flanke von Sagna, danach per Fuß auf Vorlage von Giroud. Eine Notbremse von Duffy am Doppeltorschützen, die zur einzigen roten Karte des Turniers führte, kurz vor dem Strafraum brachte die Vorentscheidung, in Unterzahl konnte Irland keine Torgefahr mehr entwickeln. In der Schlussphase kam lediglich Frankreich noch zu Chancen, der Gastgeber zog sicher in das Viertelfinale ein.

Deutschland – Slowakei 3:0 (2:0)

Nach einem Eckball erzielte Jérôme Boateng mit seinem ersten Länderspieltor die Führung für Deutschland. Kurz darauf wehrte Kozáčik einen von Mesut Özil geschossenen Elfmeter ab, nachdem Škrtel im Strafraum an Gómez’ Trikot gezogen hatte. Özil war damit seit Uli Hoeneß (EM-Finale 1976 gegen die Tschechoslowakei) der erste Deutsche, der bei einer EM-Endrunde einen Elfmeter vergab. Die Slowakei kam in der ersten Halbzeit durch einen Kopfball von Kucka in der 41. Minute zu einer einzigen Torchance. Unmittelbar danach traf Gómez nach Vorarbeit von Draxler, der in der 63. Minute für den Endstand sorgte und als bester deutscher Spieler in dieser Partie galt.

Ungarn – Belgien 0:4 (0:1)

Italien – Spanien 2:0 (1:0)

England – Island 1:2 (1:2)

Gegen die meist als favorisiert eingestuften Engländer gelang Island ein Sieg. Zwar geriet es nach einem von Halldórsson verschuldeten Elfmeter, den Rooney verwandelte, schon in der 4. Minute in Rückstand, jedoch gelang im Gegenzug der Ausgleich; nach einem weiten Einwurf von Gunnarsson in den Strafraum köpfte Árnason den Ball in den Fünfmeterraum, wo Sigurðsson einschoss. Durch einen Torwartfehler von Hart, der einen Schuss von Sigþórsson nicht abwehren konnte, ging Island in der 18. Minute in Führung. Im Laufe der Partie gelang es England trotz wesentlich mehr Ballbesitz und zahlreicher Standardsituationen kaum, Torgefahr zu entwickeln, sodass es beim 1:2 blieb. Englands Trainer Roy Hodgson verkündete direkt nach dem Spiel seinen Rücktritt.

Polen – Portugal 1:1 n. V. (1:1, 1:1), 3:5 i. E.

Wales – Belgien 3:1 (1:1)

Deutschland – Italien 1:1 n. V. (1:1, 0:0), 6:5 i. E.

Deutschland und Italien galten laut Experten als die Mannschaften, die im Laufe des Turniers am meisten überzeugen konnten. Italien begann sehr engagiert und presste hoch, sodass die deutsche Nationalmannschaft kaum Zugriff im Mittelfeld fand und ihr Passspiel nicht wie gewohnt aufziehen konnte. Im Laufe der ersten Halbzeit erarbeitete sich Deutschland mehr Spielanteile, jedoch mit wenigen Torchancen. Ein Treffer durch den bereits früh eingewechselten Bastian Schweinsteiger wurde wegen eines Offensiv-Fouls nicht anerkannt (27.). Italien blieb durch lange Bälle in die Spitze immer wieder gefährlich. Im Laufe der zweiten Halbzeit erarbeitete sich Deutschland die 1:0-Führung durch Mesut Özil (65.). Mario Gómez, der schon das 1:0 eingeleitet hatte, scheiterte mit einem Hackenschuss (68.). Nach einem Handspiel durch Jérôme Boateng konnte Leonardo Bonucci per Elfmeter zum 1:1 ausgleichen (78.). In der Verlängerung war das Spiel weiterhin von Taktik geprägt. Im Elfmeterschießen scheiterten mit Simone Zaza, Thomas Müller, Mesut Özil, Graziano Pellè, Leonardo Bonucci, Bastian Schweinsteiger und Matteo Darmian sieben Schützen – so viele wie nie zuvor bei einem EM-Elfmeterschießen. Jonas Hector verwandelte den entscheidenden Elfmeter, womit Deutschland nach neun Turnierspielen bei einer EM oder WM erstmals Italien ausschalten konnte.

Die italienische Nationalmannschaft spielte in Trauerflor, da neun Landsleute bei der Geiselnahme in Dhaka getötet wurden.

Frankreich – Island 5:2 (4:0)

Portugal – Wales 2:0 (0:0)

Portugal und Wales spielten beide in Auswärtstrikots, da das dunkle Rot des portugiesischen Heimtrikots den dunklen Farben des walisischen Auswärtstrikots zu ähnlich sah.

Deutschland – Frankreich 0:2 (0:1)

Die französische Nationalmannschaft startete druckvoll in die Partie und drängte Deutschland zusehends in die Defensive. Nach einer Kombination hatte Antoine Griezmann die erste gefährliche Torchance des Spiels (7.). Nach zehn Minuten fand die deutsche Nationalmannschaft immer besser in die Partie und kontrollierte fortan das Spielgeschehen. Torchancen durch Emre Can (14.) und Bastian Schweinsteiger (26.) konnten jedoch nicht genutzt werden. In der Nachspielzeit der ersten Hälfte bekam die französische Nationalmannschaft nach einem Eckball einen Handelfmeter, verursacht durch Bastian Schweinsteiger, zugesprochen. Diesen konnte Antoine Griezmann zum 1:0 verwerten (45.+2′). In der zweiten Halbzeit kontrollierte Deutschland das Spiel weiter und Frankreich lauerte auf Konter. Nach einer Fehlerkette im deutschen Strafraum erzielte Frankreich das 2:0 (72.). Torschütze war erneut Antoine Griezmann mit seinem nunmehr sechsten Turniertreffer. In der verbleibenden Spielzeit konnte sich die deutsche Nationalmannschaft noch einige nennenswerte Chancen erspielen, wie beispielsweise einen Pfostenschuss durch Joshua Kimmich (74.). Doch diese führten nicht mehr zum Torerfolg. Frankreich zog in sein fünftes Finale bei einem großen Turnier (WM oder EM) ein.

Portugal – Frankreich 1:0 n. V.

Die Portugiesen schafften es zuerst nicht, ordentlich in das Spiel zu finden, was sich durch die Hektik im portugiesischen Spiel zeigte. Dazu kam noch, dass Cristiano Ronaldo nach einem heftigen Zusammenprall mit Payet (8.) in der 25. Minute ausgewechselt werden musste. Innerhalb der ersten Hälfte konnte sich Portugal jedoch wieder ordnen und bekam mehr Kontrolle in sein Spiel. Bei den Franzosen stach vor allem Moussa Sissoko heraus, der sich mehrere Male vor Patrício blicken ließ und auch sonst ein gutes Spiel zeigte. Frankreich wies eine geringe Chancenverwertung auf. Obwohl die französische Mannschaft das Spiel bis zu den letzten 15 Minuten offensiv gänzlich dominierte, schaffte sie es trotz Großchancen, z. B. des Kopfballs von Griezmann (66.), des Distanzschusses von Sissoko (84.) oder des Pfostenschusses aus fünf Metern durch den eingewechselten Gignac (90+2′) nicht, den Ball im Tor der Portugiesen unterzubringen. Nachdem letztere schon seit der 75. Minute auch offensiv agiert hatten, machten sie in der Verlängerung genau so weiter. Nach dem Kopfball von Éder (104.), den Lloris noch abwehren konnte, und dem Lattenschuss von Raphaël Guerreiro per Freistoß schaffte es Éder, den Ball aus 24 Metern flach genau in die linke Ecke zu schießen (109.), was die Führung erbrachte und wodurch Portugal das Finale für sich entscheiden konnte.