北京時間12月10日凌晨3點整，1/4決賽，荷蘭對陣阿根廷。上半場梅西精妙直塞送助攻，莫利納首開紀錄，幫助阿根廷取得1-0領先。下半場梅西點射破門，阿根廷2-0領先。隨后，替補登場的荷蘭中鋒韋霍斯特連扳兩球，將比賽打成2-2平局。加時賽，雙方均無建樹。在點球大戰中，阿根廷馬丁內斯接連撲出范戴克、博古伊斯的點球，幫助阿根廷總比分6-5淘汰荷蘭。半決賽，阿根廷將會面對克羅地亞。
本場比賽，阿根廷晉級的兩大功臣分別是梅西和馬丁內斯。馬丁內斯連撲2點，發揮神勇。而梅西則是獨造2球，一度殺死了比賽懸念。比賽第34分鐘，梅西帶球突破后面對荷蘭球員，突然間一個直塞，直接找到插上的莫利納，后者輕松外腳背彈射破門。這次助攻將梅西的腳法和視野展現的淋漓盡致，這也是梅西在本屆世界杯上的第2次助攻，也是他生涯的第8次世界杯助攻。
除了助攻之外，梅西還斬獲了1粒點球。比賽第71分鐘，鄧弗里斯禁區內絆倒阿庫尼亞，主裁第一時間吹罰點球。梅西站在點球點上輕松罰進，幫助阿根廷取得2-0領先。值得一提的是，這也梅西在世界杯上取得的第10粒進球，追平穆勒成為現役世界杯進球最多的球員，領先老對手C羅2球。僅本屆世界杯，梅西的進球數便比C羅多了3粒，梅西在這一數據上實現了彎道超車。
雖然阿根廷2-0領先被對手2-2追平，并一路踢到了點球大戰，但作為球隊核心的梅西發揮不錯。在點球大戰中，梅西頂住壓力穩穩罰中點球，成為球隊晉級的絕對功臣。在提前出局之后，阿根廷隊成為了南美唯一獨苗。他們接下來將會挑戰克羅地亞，梅西距離奪冠只剩2場比賽勝利。
