Do đã thất thủ 0-1 ở trận lượt đi vòng 1/8 trên đất Đức nên ở lượt về, trước sự cổ vũ đông đảo của các CĐV sân nhà Vicente Calderon, Atletico đã cố gắng đẩy cao tốc độ ngay từ đầu. Nhưng trước hàng phòng ngự chặt chẽ bên phía Leverkusen, đội quân của Simeone đã gặp không ít khó khăn trong nỗ lực tìm kiếm bàn thắng.
Leverkusen vẫn giữ được tinh thần và sự tập trung như trận lượt đi nhưng không thể giành quyền kiểm soát bóng. Sự trở lại của nhạc trưởng Koke giúp Atletico chiếm ưu thế và có số lần dứt điểm nhiều gấp đôi.
Khó khăn càng thêm chồng chất với nhà đương kim á quân Champions League khi thủ môn Miguel Angel Moya bị chấn thương và phải nhường chỗ cho người bắt dự bị là Jan Oblak ngay phút thứ 20.
Giữa lúc đang bế tắc, Atletico bất ngờ có bàn mở tỉ số khá may mắn từ pha lộn xộn sau tình huống đá phạt gián tiếp của Koke, Mario Suarez đã dứt điểm rất nhanh đưa bóng đập trúng chân một cầu thủ đội khách đổi hướng rồi bay thẳng vào lưới của đội khách. Lúc này tỉ số đang là 1-0 cho “Rojiblancos” ở lượt về và tổng tỉ số là 1-1 sau 2 lượt trận.
Sang hiệp 2, Atletico đã có không ít cơ hội để dứt điểm nhưng đều không thể tạo thành bàn thắng. Còn Leverkusen không ghi được bàn thắng nào nhưng cũng thành công phần nào với việc ngoan cường thi đấu đến hết hai hiệp phụ. 2 đội phải bước vào loạt luân lưu căng thẳng.
Ở loạt đấu súng này, hai đội đều khởi đầu không tốt khi Raul Garcia và Calhanoglu đều đá hỏng ở loạt thứ nhất. Căng thẳng được đẩy lên cao độ khi Omer Toprak của Leverkusen rồi Koke của Atletico cũng mắc sai lầm khiến tỉ số sau 4 lượt "đấu súng" là 2-2.
Bước ngoặt đã đến đúng ở loạt sút thứ 5 khi Fernando Torres thực hiện thành công còn Stefan Kiessling lại sút bóng thẳng lên trời. Kết quả đó đã khiến Bayer Leverkusen phải ngậm ngùi nhường vé đi tiếp vào vòng tứ kết cho Atletico Madrid sau khi thua 2-3 ở loạt luân lưu định mệnh.
