По жребию, проведённому Бьорном Кёйперсом, пенальти было решено пробивать в те ворота, которые защищал Игорь Акинфеев в первом тайме. По совпадению, именно в эти ворота в 2008 году в финале Лиги чемпионов УЕФА также пробивались послематчевые пенальти. По жребию право определять, кто откроет серию пенальти, получил Серхио Рамос, который и решил, что Испания будет наносить первый удар в серии пенальти. Серия пенальти продлилась до 19:46 по московскому времени. По словам Игоря Акинфеева, сборная России не проводила какой-либо подготовки к серии пенальти на тренировках.