Holland fik kæmpet sig tilbage fra 0-2 til 2-2 med et mål i de døende sekunder, men blev alligevel slået af Argentina i straffesparkskonkurrence.
Tidligere på aftenen sendte Kroatien Brasilien ud af VM, da kroaterne snuppede semifinalebilletten.
I fredagens sene opgør mellem Holland og Argentina skulle deres semifinalemodstander findes.
Begge hold lagde roligt ud i opgøret, hvor de så hinanden lidt an, men i det 22. minut kom Lionel Messi så frem til den første, større chance.
Messi afsluttede, men hans skud endte langt over mål.
Kort efter var hans holdkammerat, Rodrigo de Paul, så tæt på at score, men hans skud manglede den fornødne fart.
Tredje gang var lykkens gang for argentinerne. De fik nemlig bolden i nettet efter 35 minutter.
Messi modtog bolden og trak spillere til sig, mens han med en præcis aflevering i dybden med kig væk-finten fandt Nahuel Molina. Han var kølig og sendte bolden i kassen forbi Andries Noppert.
I anden halvleg gentog udviklingen fra, eftersom at argentinerne var mest på bolden og fik skabt de største muligheder.
I det 73. minut begik Denzel Dumfries straffespark, og Messi var sikker fra elleve meter-pletten til 0-2.
Det lå nu i kortene, at Argentina ville forsvare sejren hjem, men sådan skete det ikke.
Hollands Wout Weghorst blev indskiftet i det 78. minut, og han var sulten efter at score. Bare fem minutter efter fik han nemlig reduceret, da han kom først på et indlæg.
Herefter pressede hollænderne hårdt på for det vitale, udlignende mål.
I de døende sekunder af den ordinære spilletid, fik Holland tilkendt et frispark.
Teun Koopmeiner lagde an til at skulle sparke, men i stedet for at skyde mod målet, så fandt han Weghorst fri ved siden af muren, og han kunne udligne til 2-2.
Kort efter opstod der stor tumult, eftersom at Paredes gik ned i en hård tackling, men han slap for sit andet gule kort.
Kampen skulle nu ud i forlænget spilletid. Ingen af holdene turde at satse hele butikken i den forlængede spilletid, men kort før at den var blæst af, kom argentinerne til en række chancer.
Først til indskiftede Lautaro Martinez, og så to muligheder til Enzo Fernandez, men de formåede ikke at score det forløsende mål.
Derfor skulle kampen nu afgøres i straffesparkskonkurrence, ligesom i opgøret mellem Kroatien og Brasilien tidligere på dagen.
Hollands van Dijk og Berghuis brændte Hollands første to spark, og da argentinerne scorede på deres efterfølgende fire og brændte et enkelt, så kunne Argentina snuppe den eftertragtede semifinale-billet.
Sådan forløb straffesparkskonkurrencen:
0-0 - Hollands van Dijk brændte
0-1 - Argentinas Messi scorede
0-1 - Hollands Berghuis brændte
0-2 - Argentinas Paredes scorede
1-2 - Hollands Koopmeiners scorede
1-3 - Argentinas Montiel scorede
2-3 - Hollands Weghorst scorede
2-3 - Argentinas Fernandez brændte
3-3 - Hollands de Jong scorede
3-4 - Argentinas Martinez scorede
Kampens dommer Antonio Mateu Lahoz var desuden meget ivrig med at give gule kort. I alt fik han stukket 16 gule kort ud til de to hold.