Tras una primera parte sin goles, Olmo adelantó a España a los seis minutos de la reanudación con un disparo que se coló por cerca del palo, pero Alemania forzó la prórroga con un gol de Florian Wirtz en el minuto 89.
El partido se encontraba empatado en el minuto 119 y parecía abocado a la tanda de penales cuando el suplente Merino saltó para marcar de cabeza el gol de la victoria, tras un centro de Dani Olmo, y romper las ilusiones de la mayoría de los espectadores del Stuttgart Arena.
Los anfitriones intentaron igualar la contienda, pero España resistió y se clasificó para semifinales, donde se enfrentará a Portugal o Francia.