V izločilnem delu je sodelovalo 16 ekip, ki so se uvrstile v skupinski del turnirja. Tekme so potekale v štirih krogih, v vsakem krogu pa je bila izločena polovica ekip, ki so se uvrstile v ta krog. Zaporedni krogi so bili: 16. krog, četrtfinale, polfinale, finale. Za tretje/četrto mesto je bil organiziran tudi play-off. Za vsako tekmo v izločilnem delu je ob morebitnem neodločenem rezultatu po 90 minutah sledil 30-minutni podaljšek; če je bil rezultat še vedno izenačen, je sledil kazenski strel (najmanj pet kazenskih strelov za vsako ekipo, po potrebi tudi več), ki je odločal o uvrstitvi v naslednji krog. Rezultati po podaljšku so označeni z (aet), kazenski streli pa z (p).
| 16. krog | | Četrtfinale | | Polfinale | | Končni |
| | | | | | | | | | | | | | |
| 24. junij - Torino | | | | | | | | | |
|
| Brazilija | 0 |
| 30. junij - Firence |
| Argentina | 1 | |
| Argentina (p) | 0 (3) |
| 26. junij - Verona |
| | Jugoslavija | 0 (2) | |
| Španija | 1 |
| | 3. julij - Neapelj |
| Jugoslavija (aet) | 2 | |
| Argentina (p) | 1 (4) |
| 25. junij - Genova |
| | Italija | 1 (3) | |
| Irska (p) | 0 (5) |
| 30. junij - Rim | |
| Romunija | 0 (4) | |
| Irska | 0 |
| 25. junij - Rim |
| | Italija | 1 | |
| Italija | 2 |
| | 8. julij - Rim |
| Urugvaj | 0 | |
| Argentina | 0 |
| 23. junij - Bari |
| | Zahodna Nemčija | 1 |
| Češkoslovaška | 4 |
| 1. julij - Milano | |
| Kostarika | 1 | |
| Češkoslovaška | 0 |
| 24. junij - Milano |
| | Zahodna Nemčija | 1 | |
| Zahodna Nemčija | 2 |
| | 4. julij - Torino |
| Nizozemska | 1 | |
| Zahodna Nemčija (p) | 1 (4) |
| 23. junij - Neapelj |
| | Anglija | 1 (3) | | Tretje mesto |
| Kamerun (aet) | 2 |
| 1. julij - Neapelj | | 7. julij - Bari |
| Kolumbija | 1 | |
| Kamerun | 2 | Italija | 2 |
| 26. junij - Bologna |
| | Anglija (aet) | 3 | | Anglija | 1 |
| Anglija (aet) | 1 |
| | |
| Belgija | 0 | |
|
16. krog
V dveh dvobojih - Argentina proti Braziliji in Italija proti Urugvaju - sta se pomerili nekdanji državi prvakinji, Zahodna Nemčija pa se je v ponovitvi finala svetovnega pokala iz leta 1974 pomerila z Nizozemsko.
Tekmo vseh južnoameriških držav je z golom Claudia Caniggie 10 minut pred koncem po prodoru Diega Maradone skozi brazilsko obrambo in izjemni predstavi njihovega vratarja Sergia Goycochea dobila Argentina. Pozneje je prišlo na dan, da sta Maradona in Ricardo Giusti med polčasom Brancu ponudila vodo z uspavali, da bi ga upočasnila v drugem polčasu. Tisk je Branca sprva diskreditiral, čez nekaj let pa se je javno izkazalo, da je imel prav, ko je Maradona priznal to epizodo v televizijski oddaji v Argentini. V Italiji so gostitelji v drugem polčasu po zaslugi še enega gola Schillacija in enega Alda Serene z 2:0 premagali Urugvaj.
Tekma med Zahodno Nemčijo in Nizozemsko je potekala v Milanu, na obeh straneh pa je igralo več znanih igralcev iz dveh milanskih klubov (Nemci Andreas Brehme, Lothar Matthäus in Jürgen Klinsmann za Internazionale ter Nizozemci Marco van Basten, Ruud Gullit in Frank Rijkaard za Milan). Po 22 minutah sta bila Rudi Völler in Rijkaard izključena, potem ko je argentinski sodnik zaradi številnih incidentov (med drugim je Rijkaard pljunil na Völlerja) med igralcema oba izključil. Ko sta igralca skupaj zapuščala igrišče, je Rijkaard še drugič pljunil po Völlerju. Na začetku drugega polčasa je Jürgen Klinsmann zahodne Nemce popeljal v vodstvo, Andreas Brehme pa je osem minut pred koncem dodal še drugi zadetek. Ronald Koeman je v 89. minuti iz kazenskega strela za Nizozemsko znižal rezultat na 2:1, vendar so Nemci tekmo pripeljali do konca in se Nizozemcem maščevali za izpad na prejšnjem evropskem prvenstvu.
Kamerun in Roger Milla pa sta v tekmi s Kolumbijo nadaljevala z junaštvom. Milla je bil v drugem polčasu tekme brez zadetkov na igrišču kot zamenjava, na koncu pa je sredi podaljška prelomil izid tekme. Tri minute pozneje je dosegel drugi zadetek, potem ko je kolumbijskega vratarja Renéja Higuito Milla dobro izključil iz svojega gola in pustil napadalcu prosto pot, da je žogo pospravil v prazno mrežo. Čeprav se je zaostanek kmalu zmanjšal na 2:1, je Kamerun zdržal in postal prva afriška ekipa, ki se je uvrstila v četrtfinale svetovnega prvenstva. Kostariko je s 4:1 premagala Češkoslovaška, za katero je Tomáš Skuhravý dosegel drugi in zadnji hat-trick na turnirju.
Tekma Republike Irske z Romunijo je po podaljšku ostala brez zadetkov, Irci pa so zmagali s 5:4 po kazenskih strelih. David O'Leary je spremenil kazenski strel, ki je Irski zagotovil uvrstitev v četrtfinale. Irska je tako postala prva ekipa po Švedski leta 1938, ki se je uvrstila v osmino finala svetovnega prvenstva, ne da bi zmagala na tekmi. Jugoslavija je premagala Španijo z 2:1 po podaljšku, oba gola je dosegel Dragan Stojković. Anglija se je v zadnjem kvalifikacijskem dvoboju pomerila z Belgijo, saj je srednji igralec David Platt z vrtljivim volejem prekinil neodločen rezultat, ko je bila tekma tik pred kazenskim strelom.
| 23. junij 1997017 :00 | Kamerun  | 2-1 (a.e.t. ) | Kolumbija | Stadio San Paolo, Neapelj |
| Milla 106', 109' | | Redín 115' |
| 23. junij 199021 :00 | Češkoslovaška  | 4-1 | Kostarika | Stadio San Nicola, Bari |
| Skuhravý 12', 63', 82' Kubík 75' | | González 54' |
| 24. junij 199017 :00 | Brazilija .svg.png) | 0-1 | Argentina | Stadio delle Alpi, Torino |
| | Caniggia 80' |
| 24. junij 199021 :00 | Zahodna Nemčija  | 2-1 | Nizozemska | San Siro, Milano |
| Klinsmann 51' Brehme 82' | | R. Koeman 89' (kazenski strel) |
| 25. junij 1997017 :00 | Republika Irska  | 0-0 (a.e.t. ) | Romunija | Stadio Luigi Ferraris, Genova |
| | |
| | Kazni | | |
| Sheedy Houghton Townsend Cascarino O'Leary  | 5-4 | Hagi Lupu Rotariu Lupescu Timofte | |
| 25. junij 199021:00 | Italija  | 2-0 | Urugvaj | Stadio Olimpico, Rim |
| Schillaci 65' Serena 83' | | |
| 26. junij 199017 :00 | Španija  | 1-2 (a.e.t. ) | Jugoslavija | Stadio Marc'Antonio Bentegodi, Verona |
| Salinas 83' | | Stojković 78', 92' |
| 26. junij 199021 :00 | Anglija  | 1-0 (a.e.t. ) | Belgija | Stadio Renato Dall'Ara, Bologna |
| Platt 119' | | |
Četrtfinale
Na prvi tekmi zadnje osmerice sta se Argentina in Jugoslavija, ki je že po pol ure igrala z desetimi igralci, razšla z brezglavim izidom. V polfinale so se uvrstili po zmagi v kazenskem streljanju s 3:2, čeprav je Maradona svoj kazenski strel ubranil. Z drugim argentinskim zgrešenim strelom (Pedro Troglio) je bilo videti, da bodo izločeni, dokler jih ni rešil vratar Sergio Goycochea, ki je igral, ker si je prvi izbranec Nery Pumpido v skupinskem delu zlomil nogo, in zaustavil zadnja dva jugoslovanska strela.
Za Republiko Irsko se je nastop na svetovnem prvenstvu končal z enim samim golom Schillacija v prvem polčasu četrtfinalne tekme z gostiteljico Italijo. Zahodna Nemčija je premagala Češkoslovaško z zadetkom Lotharja Matthäusa v 25. minuti.
Najzanimivejša tekma četrtfinala je bila med Anglijo in Kamerunom. Poleg vsega drugega je bila to edina četrtfinalna tekma, v kateri je padel več kot en gol. Kljub junaštvu Kameruna na začetku turnirja je David Platt v 25. minuti popeljal Anglijo v vodstvo. Ob polčasu je bil v igro vključen Milla. V drugem polčasu se je igra v petih minutah obrnila na glavo: najprej je bila Kamerunu dosojena kazen, s katere je Emmanuel Kunde dosegel izenačenje, nato pa je v 65. minuti Eugene Ekeke popeljal Kamerun v vodstvo. Kamerun je bil osem minut pred koncem polfinala, nato pa je prejel kazenski udarec, ki ga je spremenil Gary Lineker. Sredi podaljška je bila Angliji dosojena še ena kazen in Lineker je ponovno zadel z bele točke. Anglija se je prvič po 24 letih uvrstila v polfinale.
| 30. junij 199017 :00 | Argentina  | 0-0 (a.e.t. ) | Jugoslavija | Stadio Comunale, Firence |
| | |
| | Kazni | | |
| Serrizuela  Burruchaga Maradona Troglio Dezotti  | 3-2 | Stojković Prosinečki Savićević Brnović Hadžibegić | |
| 30. junij 199021 :00 | Republika Irska  | 0-1 | Italija | Stadio Olimpico, Rim |
| | Schillaci 38' |
| 1. julij 199017 :00 | Češkoslovaška  | 0-1 | Zahodna Nemčija | San Siro, Milano |
| | Matthäus 25' (pen. ) |
| 1. julij 199021 :00 | Kamerun  | 2-3 (a.e.t. ) | Anglija | Stadio San Paolo, Neapelj |
| Kundé 61' (pen. ) Ekéké 65' | | Platt 25' Lineker 83' (pen. ), 105' (pen. ) |
Polfinale
V prvem polfinalu sta se v Neaplju pomerila gostiteljica Italija in svetovni prvak Argentina. V 17. minuti je "Toto" Schillaci ponovno zadel za vodstvo Italije, vendar je Claudio Cannigia sredi drugega polčasa izenačil in prekinil niz čistih golov Walterja Zenge na celotnem turnirju. V 90 minutah in podaljšku ni bilo več golov, čeprav je Maradona (ki je takrat igral za Neapelj v serie A) pokazal nekaj čarobnih potez, vendar je bil izključen: Ricardo Giusti iz Argentine je v 13. minuti podaljška prejel rdeči karton. Argentina je zmagala po kazenskih strelih s 4:3, ko se je še enkrat izkazal Goycochea.
Polfinalna tekma med Zahodno Nemčijo in Anglijo na domačem stadionu Juventusa v Torinu je bila ob polčasu brez zadetkov. Nato je v 60. minuti strel Andreasa Brehmeja Paul Parker odbil v lastno mrežo. Anglija je izenačila 10 minut pred koncem, strelec je bil Gary Lineker. Tekma se je končala z 1:1. V podaljšku je bilo več priložnosti, Klinsmann pa je bil kriv za dve očitni zgrešitvi, medtem ko sta obe strani zadeli vratnico. Angliji je bil še en gol Platta razveljavljen zaradi ofsajda. Tekma se je končala s kazenskimi streli in Zahodna Nemčija je zmagala s 4:3.
| 3. julij 199020 :00 | Argentina  | 1-1 (a.e.t. ) | Italija | Stadio San Paolo, Neapelj |
| Caniggia 67' | | Schillaci 17' |
| | Kazni | | |
| Serrizuela  Burruchaga Olarticoechea  Maradona  | 4-3 | Baresi Baggio De Agostini Donadoni Serena | |
| 4. julij 199020 :00 | Zahodna Nemčija  | 1-1 (a.e.t. ) | Anglija | Stadio delle Alpi, Torino |
| Brehme 60' | | Lineker 80' |
| | Kazni | | |
| Brehme Matthäus Riedle Thon  | 4-3 | Lineker Beardsley Platt Pearce Waddle | |
Tekma za tretje mesto
V 15 minutah igre so padli trije goli. Roberto Baggio je odprl rezultat po redki napaki angleškega vratarja Petra Shiltona, ki je bil na svoji zadnji tekmi pred mednarodno upokojitvijo, ko je imel preprosto priložnost. David Platt je 10 minut pozneje z glavo izenačil, pet minut pozneje pa je bil Schillaci v kazenskem prostoru prekršen, kar je privedlo do kazni. Schillaci se je sam postavil na noge in jo spremenil, s čimer si je za šest zadetkov prislužil zlati čevelj turnirja. Nekaj minut pozneje je bil gol Nicola Bertija izključen, vendar so gostitelji osvojili tretje mesto. Anglija je prejela tolažilno nagrado Fair Play, saj ni prejela nobenega rdečega kartona in je imela najnižje povprečno število rumenih kartonov na tekmo.
| 7. julij 199020 :00 | Italija  | 2-1 | Anglija | Stadio San Nicola, Bari |
| Baggio 71' Schillaci 86' (kazenski strel) | | Platt 81' |
Končni
Finale med Zahodno Nemčijo in Argentino je bil označen kot najbolj ciničen in najmanj kakovosten med vsemi finali svetovnega prvenstva. V 65. minuti je bil argentinski igralec Pedro Monzon izključen zaradi prekrška nad Jürgenom Klinsmannom, kar je bil prvi igralec, ki je bil izključen v finalu svetovnega prvenstva.
Argentina, ki je bila oslabljena zaradi izključitve in poškodb, je na tekmi, na kateri so prevladovali Zahodni Nemci, le malo grozila v napadu in si je težko ustvarila veliko jasnih priložnosti za gol. Edini gol na tekmi je padel v 85. minuti, ko je mehiški sodnik Edgardo Codesal po prekršku Roberta Sensinija nad Rudijem Völlerjem dosodil kazen za Zahodno Nemčijo. Andreas Brehme, ki je pozneje dejal, da ni bilo nobenega prekrška, je izvedel najstrožjo kazen in odločil tekmo. V zadnjih trenutkih je Argentina igrala z devetimi igralci, potem ko je Gustavo Dezotti prejel drugi rumeni karton na tekmi, ko je med prekinitvijo igre na tla povlekel Jürgena Kohlerja. Rezultat 1:0 je pomenil še eno prvo zmago: Argentina je bila prva ekipa, ki v finalu svetovnega prvenstva ni dosegla zadetka.
S tretjim naslovom (in tremi drugimi mesti) je Zahodna Nemčija - na zadnjem turnirju pred združitvijo države - postala najuspešnejša država v svetovnem pokalu v tistem času. Zahodnonemški selektor Franz Beckenbauer je postal edini človek, ki je bil hkrati kapetan (leta 1974) in vodja ekipe, ki je zmagala na svetovnem prvenstvu, ter šele drugi človek (po Brazilcu Máriu Zagallu), ki je zmagal na svetovnem prvenstvu kot igralec in vodja ekipe. To je bila tudi prva zmaga ekipe UEFA v finalu proti neevropski ekipi.
| 8. julij 199020 :00 | Zahodna Nemčija  | 1-0 | Argentina | Stadio Olimpico, RimObisk : 73 603 gledalcevReferee : Edgardo Codessal |
| Brehme 85' (pen. ) | | |