In der 100. Minute hatte der frühere Gladbach-Stürmer seinem Gegenspieler Stefan Savic mit der linken Hand in den Intimbereich gegriffen.
Der Verteidiger von Atlético ging anschließend schreiend zu Boden. Dennoch wurde Thuram von Schiedsrichter Szymon Marciniak aus Polen nicht bestraft.
Hinterher war die Szene auch bei Streaminganbieter DAZN, der das Spiel live gezeigt hatte, ein Thema. "Das ist eine glasklare Rote Karte“, sagte Experte Jonas Hummels.
Ohne weiteren Aufreger ging es nach einer torlosen Verlängerung ins Elfmeterschießen, in dem sich die Madrilenen dank zwei gehaltener Elfmeter von Jan Oblak mit 4:2 durchsetzten. Nach der regulären Spielzeit hatte es 2:1 gestanden, das Hinspiel gewann Inter noch mit 1:0.
Der Gegner der Rojiblancos im Viertelfinale der Champions League wird am Freitag im Rahmen der Auslosung in Nyon ermittelt.
In LaLiga wartet am Sonntag der FC Barcelona auf das Team von Trainer Diego Simeone, Inter Mailand trifft am gleichen Tag auf die SSC Neapel.