2010年南非世界杯小组赛结束后,16支球队成功晋级淘汰赛阶段。淘汰赛首轮(即八分之一决赛)于6月26日至6月29日进行,采用单场决胜制,若常规时间战平则进入加时赛,仍未分胜负则通过点球大战决出胜者。以下是八场八分之一决赛的详细对阵信息及比赛结果:
乌拉圭 2–1 韩国(6月26日,伊丽莎白港) 乌拉圭凭借苏亚雷斯梅开二度早早领先,李青龙为韩国队扳回一城。最终乌拉圭顶住反扑,时隔二十年再度闯入世界杯八强。
美国 1–2 加纳(6月26日,勒斯滕堡) 加纳由凯文-普林斯·博阿滕首开纪录,多诺万点射扳平。加时赛中,吉安攻入制胜球,帮助加纳成为当届唯一晋级八强的非洲球队。
德国 4–1 英格兰(6月27日,布隆方丹) 克洛泽和波多尔斯基上半场闪电破门,厄齐尔扩大比分。尽管厄普森为英格兰扳回一球,但兰帕德明显越过门线的进球被误判无效,引爱游戏(AYX)官方网站发巨大争议。德国最终大胜晋级。
阿根廷 3–1 墨西哥(6月27日,约翰内斯堡) 特维斯开场不久头球破门,随后打入一记明显越位进球(VAR尚未启用),引发墨西哥强烈抗议。伊瓜因与梅西配合再下一城,埃尔南德斯为墨西哥挽回颜面,但难阻败局。
荷兰 2–1 斯洛伐克(6月28日,德班) 罗本复出首发出场并助攻库伊特首开纪录,罗本随后远射破门锁定胜局。维泰克为斯洛伐克扳回一分,但未能改变出局命运。
巴西 3–0 智利(6月28日,约翰内斯堡) 胡安、法比亚诺(梅开二度)先后建功,巴西凭借强大整体实力轻松淘汰南美邻国智利,延续对智利世界杯交锋全胜纪录。
巴拉圭 0–0(5–3 点球) 日本(6月29日,普利托利亚) 双方在120分钟内互交白卷,点球大战中巴拉圭五罚全中,日本冈崎慎司射失关键点球,巴拉圭历史性首次闯入世界杯八强。
西班牙 1–0 葡萄牙(6月29日,开普敦) 比利亚接伊涅斯塔直塞单刀破门,打入全场唯一进球。葡萄牙核心C罗全场遭严密限制,未能扭转局势。西班牙艰难晋级,开启最终夺冠之路。
八支胜出球队——乌拉圭、加纳、德国、阿根廷、荷兰、巴西、巴拉圭和西班牙——成功晋级四分之一决赛。其中欧洲球队占据五席,南美洲三席,非洲仅加纳独苗。此轮淘汰赛也暴露出裁判技术缺失的问题,尤其是英德之战的“门线冤案”直接推动了此后门线技术与VAR系统的引入。西班牙最终一路过关斩将,首夺世界杯冠军;而巴西、阿根廷、荷兰等传统强队均止步于后续淘汰赛阶段。
