In questo sequel saudita, è stato l 'Atletico a fare un inizio da sogno trovando la rete dopo solo sette minuti, quando Mario Hermoso è saltato più in alto nell'area di rigore per raccogliere il cross di Antoine Griezmann e spedirlo nell'angolino basso.
Non scoraggiati da questa battuta d'arresto iniziale, gli uomini di Carlo Ancelotti hanno cercato di stabilizzarsi nella gara e, dopo che Alvaro Morata ha perso un'occasione d'oro per raddoppiare il vantaggio dei Colchoneros, il Real ha trovato il pareggio al 20° minuto.
Il gol è arrivato in modo simile a quello dell'Atleti, con Rudiger che ha raccolto l'invitante corner di Luka Modric e ha piazzato un superbo colpo di testa al di là di Jan Oblak.
Forti dello slancio, i Blancos sono andati alla ricerca del secondo gol e il loro approccio positivo è stato premiato alla mezz'ora, quando un passaggio filtrante di Dani Carvajal in area è stato brillantemente girato nell'angolo lontano da Ferland Mendy.
La partita continua ad essere giocata ad un ritmo frenetico con l'avvicinarsi dell'intervallo e, nonostante il Real sembri il più pericoloso delle due squadre nel terzo finale, sono gli uomini di Diego Simeone ad assicurarsi di andare all'intervallo in condizioni di parità, quando Griezmann taglia dentro Modric al limite dell'area prima di sparare un colpo clinico che supera Kepa Arrizabalaga.
Il gol ha portato il francese in cima alla classifica dei marcatori di tutti i tempi dell'Atletico e i Colchoneros hanno sfiorato il vantaggio nelle fasi iniziali del secondo tempo, solo che il sinistro di Samuel Lino ha mancato di poco il bersaglio.
Grazie alla tregua, il Real ha cercato di alzare la posta in palio nei 25 minuti finali, ma Oblak è stato bravo a restare fermo per impedire a Carvajal di segnare da due passi
Nel finale entrambe hanno cercato la vittoria, e la squadra di Simeone ha pensato di averla trovata quando Kepa ha inspiegabilmente colpito con un pugno il cross di Rodrigo Riquelme contro la nuca di Rudiger e in rete.
Tuttavia, il Real ha subito pareggiato a cinque minuti dal 90', con Carvajal che ha messo a segno un gol dopo una difesa all'ultimo respiro dell'Atletico, mandando la drammatica gara ai tempi supplementari.
Gli uomini di Ancelotti hanno mantenuto il vantaggio nelle fasi iniziali dei 30 minuti supplementari, ma le occasioni nitide sono state poche.
Tuttavia, a soli quattro minuti dalla fine, c'è stato il tempo per un ultimo colpo di scena: il colpo di testa ravvicinato di Joselu, deviato dallo sfortunato Stefan Savic, ha regalato al Real il vantaggio finale.
L'Atleti ha spinto tutti in avanti, compreso Oblak, alla ricerca di una risposta in extremis, ma i Blancos hanno sigillato la vittoria con Brahim Diaz che ha infilato in rete a porta vuota dalla lunga distanza, prenotando una sfida con Barcellona o Osasuna nella finale di domenica.
Per quanto riguarda l'Atletico, gli uomini di Simeone vorranno vendicarsi immediatamente quando le due squadre si incontreranno la settimana prossima in Copa del Rey.
Flashscore Uomo del match: Dani Carvajal (Real Madrid)