Trước lượt trận cuối đêm 23-6, Thụy Điển đã chắc chắn có vé vào vòng trong với bốn điểm sau hai lượt trận. Đội tuyển Ba Lan với chỉ một điểm sẽ cần một chiến thắng để có thể tự quyết định số phận của mình. Tương tự như vậy, Tây Ban Nha cũng buộc phải thắng Slovakia mới có thể đi tiếp, trong khi Slovakia chỉ cần một điểm là đủ.
Trước khi giải đấu diễn ra, khó có ai có thể nghĩ rằng Tây Ban Nha lại chật vật như vậy sau hai trận mở màn. Dù rất được kỳ vọng lại được chơi trên sân nhà, họ mới chỉ kiếm được hai điểm qua hai trận hòa thất vọng. Vấn đề của họ là ở hàng công, bởi trong gần 30 cú sút ở hai trận vừa qua, Tây Ban Nha mới chỉ có một bàn thắng của Alvaro Morata.
Ở thế buộc phải thắng nếu không muốn bị loại, Tây Ban Nha bước vào trận đấu quyết định với Slovakia với sự trở lại rất đáng chú ý của đội trưởng Sergio Busquets ở tuyến giữa, cùng với sự xuất hiện của Pablo Sarabia trên hàng công.
Cũng giống hai trận trước, Tây Ban Nha khởi đầu áp đảo. Ngay từ đầu trận, những sức ép đáng kể đã được các cầu thủ áo trắng tạo ra về phía cầu môn trấn giữ bởi thủ thành Dubravka. Chỉ mất có chín phút, đội chủ nhà đã đứng trước cơ hội lớn để mở tỷ số. Koke bị Hromada đá thẳng vào chân trong vùng cấm Slovakia. Trọng tài chính đã cẩn thận tham khảo công nghệ VAR ở tình huống này và cho Tây Ban Nha hưởng một quả penalty.
Tuy nhiên, trên chấm 11m, Morata một lần nữa lại bỏ lỡ cơ hội. Cú sút của tiền đạo này đi khá căng nhưng phải dành lời khen tặng cho thủ thành Dubravka khi đã đoán đúng hướng sút và đổ người xuất sắc cản phá pha dứt điểm của Morata.
Tây Ban Nha vẫn tiếp tục kiểm soát bóng vượt trội và dồn ép Slovakia về phần sân nhà. Song hàng công của họ tiếp tục cho thấy sự vô duyên như hai trận trước. Lần lượt Moreno, Morata lẫn Pedri đều không thể ghi bàn. Bên cạnh đó, Dubravka cũng chơi tốt và thêm một lần nữa cản phá thành công cú sút từ Morata ở phút 24.
Tuy vậy, giữa lúc bế tắc, Tây Ban Nha lại nhận được "món quà" bất ngờ, và càng bất ngờ hơn khi người "tặng quà" lại là thủ thành Dubravka, người đã chơi rất tốt từ đầu trận. Phút 30, trong một tình huống có vẻ như không quá nguy hiểm khi Sarabia sút bóng đập xà ngang cầu môn Slovakia bay lên trời, thủ môn Dubravka trong lúc nhảy lên đẩy trái bóng đang trên đà rơi xuống lại vô tình đẩy bóng vào thẳng lưới nhà. Đây thực sự là sai lầm đáng tiếc khi Dubravka đang chơi rất tốt từ đầu trận.
Bất ngờ có bàn thắng trước, Tây Ban Nha như cởi được áp lực. Họ vẫn vượt trội hoàn toàn so với đối thủ dù Slovakia cũng đang vùng lên tìm kiếm bàn gỡ. Tuy nhiên, đội khách lại phải nhận bàn thua thứ 2 ngay trước giờ nghỉ giữa hiệp.
Từ một pha phạt góc ở phút 45+3, Moreno treo bóng vào trong và Aymeric Laporte bật cao đánh đầu hiểm hóc, khiến Dubravka hoàn toàn bó tay. Tây Ban Nha bước vào giờ nghỉ với lợi thế dẫn hai bàn.
Ở trận đấu cùng giờ, Thụy Điển tạm dẫn trước Ba Lan 1-0 nhờ bàn thắng mở tỷ số từ rất sớm ngay ở phút thứ 2 do công của Emil Forsberg. Suất đi tiếp vào vòng trong đang ở rất gần với Tây Ban Nha.
Bước vào hiệp hai, Tây Ban Nha với tâm lý thoải mái chơi thanh thoát hơn rất nhiều so với hai trận bế tắc trước đó. Trong khi Slovakia vẫn chưa có được bàn gỡ, họ tiếp tục phải nhận thêm bàn thua thứ 3 ở phút 56. Người lập công là Sarabia sau pha căng ngang của Alba.
Đến lúc này, kết quả trận đấu gần như đã được an bài. Cùng thời điểm, Thụy Điển đã nâng tỷ số lên 2-0 và gần như chắc chắn Tây Ban Nha sẽ về đích với ngôi nhì bảng E. Nhưng trên sân Estadio La Cartuja, màn trình diễn thăng hoa của Tây Ban Nha vẫn chưa dừng lại. Không lâu sau khi ghi bàn, Sarabia lại sắm vai kiến tạo ở phút 67 khi căng ngang hoàn hảo cho Torres đánh gót ghi bàn nâng tỷ số lên 4-0. Với kết quả khó có thể đảo ngược này, Slovakia gần như chắc chắn sẽ phải rời Euro sau vòng bảng.
Vỡ trận sau liên tiếp các bàn thua, Slovakia không còn tinh thần để chống đỡ tình huống cố định sau đó bốn phút. Tây Ban Nha lại có thêm bàn thắng từ một sai lầm hàng thủ của đối phương. Từ cú đánh đầu của Pau Torres, Kucka lóng ngóng phá bóng thẳng về lưới nhà, mang về bàn thắng thứ 5 cho Tây Ban Nha.
Những phút còn lại, Tây Ban Nha đã chủ động giảm nhịp độ trận đấu. Họ không cần phải vội vã với năm bàn thắng đã ghi. Thêm vào đó, ở trận đấu cùng giờ, Lewandowski đã ghi liền hai bàn ở phút 61 và 84 để giúp Ba Lan gỡ hòa 2-2 trước Thụy Điển và đưa Tây Ban Nha lên ngôi đầu bảng E.
Tuy nhiên, sự chói sáng của Lewandowski vẫn chưa đủ để đưa Ba Lan đi tiếp. Bởi đúng vào những giây cuối cùng của trận đấu, Viktor Claesson đã ghi bàn thắng quyết định, đem về thắng lợi chung cuộc 3-2 đầy kịch tính cho Thụy Điển.
Còn ở trận đấu của Tây Ban Nha, kết quả 5-0 được giữ nguyên đến khi trọng tài nổi còi mãn cuộc. Tưởng như lại là một trận đấu khó khăn với quả penalty bị bỏ lỡ đầu trận, Tây Ban Nha lại bất ngờ có chiến thắng dễ dàng với năm bàn không gỡ trước Slovakia. Tuy nhiên, họ vẫn không thể có ngôi nhất bảng khi Thụy Điển thắng Ba Lan 3-2 ở những phút cuối.
Chung cuộc, sau lượt trận cuối bảng E, Thụy Điển và Tây Ban Nha dắt tay nhau đi tiếp vào vòng loại trực tiếp. Thụy Điển dẫn đầu bảng với bảy điểm sau hai chiến thắng và một trận hòa. Tây Ban Nha đứng nhì bảng, có năm điểm sau hai trận hòa và chiến thắng đậm ở lượt trận cuối. Ở vòng trong, đối thủ của Tây Ban Nha sẽ là Croatia.
Trong khi đó, Slovakia và Ba Lan đều bị loại. Slovakia chỉ có ba điểm kèm hiệu số bàn thắng - bại -5, xếp thứ 3 chung cuộc ở bảng E và không thể cạnh tranh với các đội xếp thứ 3 ở các bảng đấu khác. Ba Lan xếp cuối bảng với vỏn vẹn một điểm.