四分之一决赛中，中国队淘汰法国，韩国队淘汰巴西，两支队伍晋级后在本场半决赛相遇。第一盘双打比赛由马龙/许昕组合首先对阵郑荣植/李尚洙组合，首局中国队很快进入状态，很快就以7-1领先，但是随后韩国队以正手进攻连追3分，此后马龙进攻导致对手回球出界下网，以11-5拿下首局后，局分中国1-0韩国；第二局双方一度战至5-5平，局面较为胶着，随后更为默契的中国组合扛住对手搏杀，许昕以一记正手进攻11-5取胜，局分中国2-0韩国；第三局韩国队加强搏杀力度，3-1领先后，中国队连得4分反超，而后马龙/许昕保持住优势，并以11-8连下三局，局分3-0拿下第一盘比赛。
第二盘单打比赛由樊振东对阵张宇镇，首局两人局面僵持，前半局互有得失战成7-7后，樊振东关键分看住对手的搏杀，连得4分以11-7奠定胜局，局分中国1-0韩国；第二局，张宇镇一波进攻以5-0抢下开局，虽然中局樊振东缩小分差至5-7，关键时刻，樊振东保持住状态，局末实现逆转，并以11-9再下一局，局分中国2-0韩国；第三局，张宇镇再度抢开局，球路多变，樊振东则以3-6落后，但与上一局相似，中局樊振东再度开启追分模式，很快以7-6反超，但此时张宇镇并没有放弃，一度将比分追至14-14，双方贡献了数回合精彩攻守，最终还是樊振东笑到了最后，以16-14将局分改写为3-0，为中国队有惊无险的拿下第二盘。
第三盘单打比赛由马龙对阵李尚洙，首局开始两人打的大开大合，但随后李尚洙拼发球十分凶悍，以7-3取得主动，此后马龙则逐渐控制局面，连追5分战至8-7，马龙接发球抢拉，李尚洙拼下相持球后反手失误，马龙正手进攻致对手回球出界，终于以11-9取胜，局分中国1-0韩国；第二局双方5-5平，李尚洙搏杀很凶但是稳定性不足，逐渐让马龙找到机会中局确立8-5领先，随后李尚洙努力追赶，但无法阻止马龙11-8再下一城，局分中国2-0韩国；第三局，李尚洙继续抢开局，并在中局以6-4领先，马龙6-6追平后，李尚洙正手进攻连下3分，马龙虽然把分差缩至8-9，但李尚洙还是率先获得局点，接发球得分11-9扳回一局，局分中国2-1韩国。
第四局，李尚洙继续加强搏杀，马龙抢拉连续正手进攻，2-2，随后双方比分陷入拉锯战，直至13-13，李尚洙连得2分，15-13再扳一局，局分中国2-2韩国；决胜局开局李尚洙状态奇佳，3-1后，中国队要暂停，回到比赛马龙连追4分扭转局面，5-3领先交换场地后，马龙依旧发挥稳定，坚持打中路，很快以7-3领先，李尚洙两个不错的接发球追回2分，马龙反手得分，李尚洙正手挑打出界，马龙9-5领先，大势已去的李尚洙正手搏杀制造麻烦，但随着他的连续失误，马龙以11-6拿下决胜局，局分3-2拿下第三盘，大比分中国3-0击败韩国，顺利晋级决赛。
胜利后晋级乒乓球男团决赛的中国队，将与日本队和德国队的胜者争夺该项目的金牌。
