Do đã để thua 1-2 trận lượt đi tại Tây Ban Nha cách đây một tuần, Dortmund không còn cách nào khác ngoài việc chơi tấn công hòng lật ngược tình hình cũng như giành vé đi tiếp vào bán kết.
Trên sân nhà, HLV Edin Terzic quyết định sử dụng hàng công với ba mũi nhọn, trong đó Jadon Sancho cùng với Karim Adeyemi đóng vai trò hỗ trợ cho trung phong Niclas Fullkrug.
Nếu cú sút trực diện cầu môn của Marcel Sabitzer bị hậu vệ đội khách Cesar Azpilicueta kịp cản phá ở phút thứ 3 thì vài chục giây sau, Atletico Madrid đáp trả mạnh mẽ khi Alvaro Morata thoát xuống đối mặt thủ môn Kobel nhưng tiếc là anh lại sút bóng ra ngoài.
Chủ nhà Dortmund chủ động và sự kiên trì của đội chủ nhà đã được đền đáp. Phút 34, Julian Brandt xâm nhập vòng cấm Atletico Madrid và đón pha treo bóng của Mats Hummels trước khi sút bật tay thủ thành Jan Oblak đi luôn vào lưới.
Chỉ 5 phút sau, cựu thành viên Man United Marcel Sabitzer có động tác nhả bóng hợp lý, thuận đà băng vào của Ian Maatsen và hậu vệ trái của Dortmund tung ngay cú đá chéo góc thành bàn.
Hiệp một kết thúc với tỉ số 2-0 và Dortmund tạm vượt lên dẫn với tổng tỉ số 3-2 sau hai lượt trận. Những thay đổi nhân sự của HLV Diego Simeone sau giờ nghỉ mang lại kết quả tích cực. Atletico Madrid may mắn có bàn rút ngắn cách biệt còn 1-2 ở phút 49 sau khi Mats Hummels của Dortmund phá lưới nhà sau cú đánh đầu của Hermoso.
Phút 65, hai cầu thủ vào thay người phía Atletico cùng góp công vào bàn gỡ hòa 2-2. Rodrigo Riquelme bị thủ môn Kobel từ chối cú dứt điểm nhưng Angel Correa đã góp mặt đúng lúc, tung ra hai cú sút bồi liên tiếp ở cự ly gần. Đến lúc này, Atletico Madrid lại vượt lên ở tổng tỉ số chung cuộc khi dẫn lại Dortmund 4-3.
Cầu thủ từng khoác áo Man United, Marcel Sabitzer, lại bùng nổ đúng lúc ở phút 71 với pha lập công quan trọng. Tiền vệ người Áo di chuyển ở cánh trái trước khi tạt bóng cho Niclas Fullkrug đánh đầu về góc xa thành bàn.
Chưa dừng ở đó, 3 phút sau, vẫn là Sabitzer lần này tự mình tung cú sút chéo góc, đánh bại thủ thành Jan Oblak trong những tiếng hò vang ngỡ có thể làm nổ tung cầu trường Signal Iduna Park.
Dortmund có thêm cơ hội gia tăng cách biệt cuối trận nhưng chiến thắng 4-2 trận lượt về giúp họ giành quyền đi tiếp vào bán kết với tổng tỉ số sau hai lượt trận 5-4. Dortmund vào bán kết Champions League lần đầu tiên sau 11 năm và tái ngộ Paris Saint-Germain, đối thủ họ từng chạm trán ở vòng bảng với một hòa, một thua.