Il centrocampista dell'Arsenal, in campo per appena sei minuti, ha approfittato di un passaggio preciso di Ferran Torres e ha concluso clinicamente oltre Diogo Costa per risolvere una sfida degli ottavi di finale molto combattuta allo stadio di Dallas.
La Spagna rimane l'unica squadra a non aver ancora subito gol nel torneo e affronterà il vincitore di USA e Belgio nei quarti di finale venerdì a Los Angeles.
La squadra di Luis de la Fuente è partita bene, con Diogo Costa che ha effettuato parate intelligenti per negare a Lamine Yamal e Alex Baena in rapida successione.
Il Portogallo è cresciuto nella partita e avrebbe potuto andare in vantaggio prima dell'intervallo, Nuno Mendes ha visto un tiro basso colpire la traversa dopo una deviazione di Pedro Porro. Mendes è stato costretto ad uscire per infortunio poco dopo l'ora, un colpo per la squadra di Roberto Martinez.
Ronaldo, che ha giocato la sua ultima partita di Coppa del Mondo, ha messo alla prova Unai Simon da un angolo stretto nel secondo tempo, mentre Bernardo Silva è andato vicino, colpendo di testa sopra la traversa.
Con la partita apparentemente destinata ai tempi supplementari, i sostituti si sono uniti per spezzare i cuori portoghesi. Torres, entrato nel finale, ha servito Merino e l'uomo dell'Arsenal non ha sbagliato, trovando l'angolo vicino oltre Costa.
"I giocatori decisivi sono stati quelli che sono entrati dalla panchina. Ho detto a Merino di giocare come fa sempre. Il suo ruolo è supportare i centrocampisti e gli attaccanti. Con lui, stavamo pensando di dare alla squadra il ritmo e l'energia di cui aveva bisogno. L'impatto dei giocatori dalla panchina è stato magistrale, ma questo perché abbiamo 26 giocatori di altissimo livello," ha detto De La Fuente.
Il centrocampista portoghese Bruno Fernandes ha detto: "Ovviamente siamo tristi. Siamo venuti qui con un obiettivo: vincere tutto. Purtroppo non siamo stati al nostro miglior livello.
"Penso che abbiamo giocato meglio nel primo tempo oggi, ma nel secondo tempo abbiamo commesso lo stesso errore di difendere troppo bassi in campo, dando loro la palla. Quando questo succede, prima o poi subirai un gol. Congratulazioni alla Spagna, hanno qualità, ma penso che se avessimo continuato a fare ciò che abbiamo fatto nel primo tempo, avremmo potuto avere un risultato migliore."
Martinez, che ha confermato dopo la partita di lasciare il suo ruolo di allenatore, ha elogiato i suoi giocatori nonostante la delusione.
"Il popolo portoghese può essere orgoglioso di questa squadra e di questi giocatori. È un vero peccato. Abbiamo colpito la traversa. Penso che meritassimo di portare la partita ai tempi supplementari. Abbiamo difeso bene. Stavamo giocando contro uno dei favoriti per vincere la Coppa del Mondo. Forse ci è mancata solo un po' di fortuna. La fortuna non era dalla nostra parte oggi, ma è stata una partita molto equilibrata," ha detto Martinez.
Il risultato ha messo fine alle carriere internazionali sia di Ronaldo che di Martinez.