Az egyenes kieséses szakasz első körében a dán válogatottal találkoztak a horvátok és végeztek 1–1-es döntetlenre. Ante Rebić a hosszabbításban büntetőt harcolt ki csapatának, azonban Modrić hibázott, így tizenegyespárbajra került sor. Itt végül a horvátok nyertek 3–2-re és bejutottak a legjobb nyolc csapat közé. A negyeddöntőben július 7-én a házigazda orosz válogatott volt a következő ellenfél, és ezúttal sem született döntés a rendes játékidőben. Domagoj Vida a hosszabbítás hajrájában előnyt szerzett csapatának, de a házigazda egyenlített, a 2–2-es döntetlent követően pedig újabb büntetőpárbaj következett. Itt újra a horvátok győztek, míg Modrić ezúttal is a találkozó legjobbja lett a FIFA illetékesei szerint. Július 11-én az angolok elleni elődöntőt a hosszabbítást követően 2-1-re nyerték meg a horvátok. Modrićot ezen a találkozón cselei és szervezőképessége, valamint passzai miatt emelték ki, míg a győztes gólt Mandžukić szerezte. A július 15-én rendezett döntőben Horvátország 4–2-es vereséget szenvedett az esélyesebbnek tartott Franciaország ellen, de így is története legjobb eredményét érte el, felülmúlva a Davor Šuker vezette csapat 1998-as bronzérmét. A világbajnokság szervezői Modrićot választották a torna legjobb játékosának, így ő kapta a világbajnokság Aranylabdáját.