Patriots vant myntkastet på overtid og valgte å ta imot ballen. Etter en touchback startet de sitt drive på egen 25-yard linje, hvor Brady fullførte pasninger til White, Amendola og Hogan for henholdsvis 6, 14 og 18 yards. Etter at White ble taklet for et tap på tre yards fullførte Brady en 15-yard pasning til Edelman til Falcons' 25-yard linje. White tok så en sidelengs pasning fra Brady til 15-yard linjen. Brady forsøkte en pasning til Bennett i målsonen som ikke traff, men Falcons' linebacker De'Vondre Campbell fikk en straffe for pasningsinterference som gav Patriots en 1st-and-goal fra Falcons' 2-yard linje. På første down bommet Brady igjen på et pasningsforsøk til Bennett etter at Vic Beasley klarte å stanse ballen. På andre down tok White en pitch og løp ballen til høyre. Han ble taklet på 1-yard linjen, men klarte å strekke seg ut og få ballen over mållinjen før kneet hans traff bakken og sikret en kampvinnende touchdown. Patriots vant kampen 34–28, lagets femte Super Bowl-tittel, etter å ha ligget under med 25 poeng. Det var også første gang i NFLs sluttspill at et lag som ledet med 17 poeng eller mer i begynnelsen av fjerde kvarter tapte kampen. Siden 1940 hadde lag som ledet med 17+ poeng etter tre kvarter i en sluttspillkamp gått 133–0 sammenlagt.