Die Olympiadritten von 2016 hatten zuvor Brasilien um Superstar Marta nach 120 torlosen Minuten ebenfalls in einem Elfmeter-Krimi mit 4:3 bezwungen. Im zweiten Halbfinale (13.00 Uhr Uhr) stehen sich Schweden und Australien gegenüber.
Der Olympiazweite aus Skandinavien besiegte die Gastgeberinnen aus Japan 3:1 (1:1). Die Matildas aus Down Under schalteten Großbritannien etwas überraschend mit 4:2 (2:2, 1:0) nach Verlängerung aus.
Keeperin Alyssa Naeher avancierte mit zwei Paraden zur US-Heldin des Abends, den entscheidenden Versuch verwandelte Superstar Megan Rapinoe. In der regulären Spielzeit hatten Sam Mewis (28.) und Lynn Williams (31.) für den viermaligen Olympiasieger getroffen.
"Ich bin sehr stolz auf uns. Wir werden niemals aufgeben bis der allerletzte Pfiff ertönt ist", sagte Williams. Für die Europameisterinnen erzielte die bärenstarke Starstürmerin Vivianne Miedema (18./54.) ihre Turniertore neun und zehn, Lieke Martens (81.) vergab zudem einen Foulelfmeter.
Die deutsche Auswahl hatte nach Gold in Rio 2016 die Qualifikation für Tokio durch das Viertelfinal-Aus bei der WM 2019 verpasst.