Tương tự như trận lượt đi, Dortmund tấn công ngay sau tiếng còi khai cuộc và Aubameyang suýt có bàn thắng mở tỉ số. Tuy nhiên, sau những phút đầu rất hứng khởi, Dortmund dần đánh mất sự sắc bén trong các pha tấn công của mình. Thiếu Reus, các cầu thủ như Aubameyang, Lewandowski, Mkhitaryan... thi đấu thiếu hiệu quả.

Dù cầm bóng nhiều nhưng Dortmund không gây được áp lực lên khung thành thủ môn Mafaleev. Tiền đạo Lewandowski, rồi Mkhitaryan cũng có vài cú sút trong vòng cấm nhưng đều bị Mafaleev dễ dàng tóm gọn.

Ngược lại, Zenit có thế trận lép vế hơn nhưng vẫn biết cách tạo ra nguy hiểm cho khung thành của Weidenfeller. Và ở phút 16, Hulk thực hiện "siêu phẩm" mở tỉ số bằng một cú sút xa ở cự ly hơn 25m.

Sau bàn thua, Dortmund càng gia tăng các đợt tấn công. Lúc này sức ép liên tục đã khiến hàng thủ của Zenit mắc sai lầm. Phút 25, từ đường tạt của Schmelzer, hàng thủ Zenit để lỏng hoàn toàn Sebastian Kehl giúp anh băng lên, bật cao đánh đầu gỡ hòa 1-1.

Không còn gì để mất, Zenit dồn lên lên tấn công. Đầu hiệp hai, Hulk có cú sút phạt rất mạnh nhưng vọt xà trong gang tấc.

Đến phút 62, Rondon được tung vào sân để thế tiền đạo Kerzkakov. Và cầu thủ người Venzuela đã ghi bàn thắng ấn định tỉ số ở phút 73 khi thoát khỏi sự đeo bám của Hummels, đón đường tạt của Criscito, ghi bàn ở cự ly gần. Ở những phút còn lại, dù rất nỗ lực nhưng Zenit vẫn không thể có thêm bàn thắng.

Chung cuộc Dortmund giành thắng lợi 5-4 trước Zenit sau hai lượt trận đi và về, giành quyền vào tứ kết.

Như vậy đã xác định được 8 đội bóng lọt vào tứ kết Champions League mùa bóng 2013-2014 gồm: đương kim vô địch Bayern Munich (Đức), Dortmund (Đức), Real Madrid (Tây Ban Nha), Barcelona (Tây Ban Nha), Atletico Madrid (Tây Ban Nha), Chelsea (Anh), M.U (Anh) và PSG (Pháp).