Julian Brandt đã mở tỷ số cho chủ nhà ở phút 34, trước khi Sabitzer kiến tạo cho Ian Maatsen giúp Dortmund dẫn trước 2-0 chỉ sau đó 5 phút. HLV của Atletico, Diego Simeone đã đáp lại bằng 3 sự thay đổi vào giờ nghỉ và tất cả đều được đền đáp. Bàn phản lưới nhà của Mats Hummels ở phút 49 và bàn thắng của cầu thủ vào thay người Joaquin Correa ở phút 64 đã giúp đội bóng Tây Ban Nha tái tạo lại lợi thế dẫn trước.
Tuy nhiên, Sabitzer tiếp tục kiến tạo cho Niclas Fullkrug ghi bàn thứ 3 cho chủ nhà ở phút 71, là bàn thắng đầu tiên của tiền đạo người Đức sau 9 trận tịt ngòi, trước khi Sabitzer tự mình ghi bàn quyết định ở phút 74 để đưa Dortmund vào vòng đấu 4 đội mạnh nhất châu Âu. "Đó là một chuyến tàu lượn siêu tốc, một buổi tối thực sự tuyệt vời", Giám đốc điều hành Dortmund, Hans-Joachim Watzke chia sẻ. "Không phải lúc nào mọi chuyện cũng như vậy đối với Borussia Dortmund. Lần cuối cùng chúng tôi vào bán kết là vào năm 2013. Đây là một ngày tuyệt vời đối với tất cả Borussen".
Dortmund sẽ gặp lại Paris Saint-Germain ở bán kết. PSG đi tiếp sau chiến thắng 4-1 trước Barcelona. Hai đội đã thi đấu ở mùa giải này, với việc Dortmund thua 0-2 ở Paris trong trận mở màn vòng bảng, nhưng sau đó hòa 1-1 ở trận cuối cùng khi Dortmund đứng đầu bảng F. HLV Edin Terzic của Dortmund cảm thấy đội bóng của ông giờ đã chuẩn bị tốt hơn để đối đầu với nhà vô địch Pháp: "Trận đầu tiên của chúng tôi gặp PSG không tốt. Trong trận thứ hai, chúng tôi đã điều chỉnh để thích nghi với họ tốt hơn và tiến gần hơn đến chiến thắng. Tôi nghĩ hôm nay chúng tôi đã là đội tốt hơn so với trận đấu với họ ở vòng bảng".
Chiến thắng hôm thứ Ba đã kéo dài chuỗi trận bất bại trên sân nhà của Dortmund tại Champions League lên con số 10. Dù Sabitzer là người tạo tác động mạnh mẽ nhất lên kết quả, nhưng Julian Brandt mới là cái tên được vinh danh giải thưởng Cầu thủ xuất sắc nhất trận đấu. "Đó là một trận đấu điên rồ đối với người hâm mộ và đối với chúng tôi. Một trận đấu tuyệt vời đối với tất cả người hâm mộ bóng đá trên toàn thế giới", Brandt nói. Trận đấu với Paris bây giờ sẽ rất nghiêm túc. Chúng tôi đã chơi tốt trước họ trên sân nhà ở vòng bảng, nhưng không tốt trên sân khách. Bây giờ chúng tôi muốn làm tốt hơn và tất nhiên là muốn lọt vào trận chung kết".
Trận chung kết Champions League năm nay sẽ diễn ra vào ngày 1-6 tại sân Wembley ở London (Anh), nơi Dortmund thua trận chung kết 2013 với tỷ số 1-2 trước kình địch Bayern Munich.
Phía ngược lại, Atletico đã phải trả giá cho sự hoang phí cơ hội ở lượt đi, như chính HLV Simeone đã thừa nhận. "Chúng tôi đã gần kết thúc được trận đấu, nhưng họ vượt trội hơn, và khi một đội vượt trội hơn thì họ nên được chúc mừng", HLV Simeone nói thêm.