Только в плей-офф бразильцы продемонстрировали по-настоящему чемпионскую игру. Англию в четвертьфинале они обыграли — 3:1. Гарринча выдвинулся на роль нового лидера сборной, забив два мяча и отдав голевой пас.
Сборной СССР не повезло второй раз подряд — в четвертьфинале, как и в 1958 году, она вновь попала на хозяев турнира. Чилийцы выиграли благодаря двум невероятным голам, забитым с дальней дистанции.
Сборная Югославии в третий раз подряд встретилась в четвертьфинале с ФРГ и, наконец-то, сумела их одолеть — 1:0. Чехословакия с тем же счётом победила венгров.
Захватывающим получился полуфинальный матч Бразилия — Чили. Гарринча, забивший два мяча в четвертьфинале англичанам, повторил свой успех и здесь. Но перуанский арбитр Ямасаки вмешался в ход игры и назначил пенальти в ворота бразильцев. Счёт сократился до минимального 3:2. Тем не менее, вскоре бразилец Вава забил четвёртый гол — 4:2. В этой игре были удалены чилиец Ланда и лидер бразильской сборной Гарринча. После игры произошёл беспрецедентный случай: удаление Гарринчи было признано необоснованным, и ему разрешили играть в финале. Ситуация с его удалением действительно была трагикомичной: чилийский полузащитник Рохас настолько замучал Гарринчу постоянными ударами по ногам, что Гарринча решил дать сдачи: погнался за обидчиком и дал ему лёгкого пинка, за что и был удалён. Когда Гарринча уходил с поля, ему в голову попала бутылка, брошенная с трибуны.
Финальный матч Бразилия — Чехословакия прошёл в Сантьяго. Как и в финале 1958 года, бразильцы поначалу отставали в счёте: гол забил Йозеф Масопуст. Но Амарилдо быстро сравнял счёт, благодаря ошибке доселе безупречно игравшего Шройфа, а во втором тайме Зито (после новой ошибки Шройфа) и Вава забили ещё два мяча и принесли Бразилии второй подряд кубок мира. Финальный матч впервые в истории судил советский арбитр — Николай Латышев. Интересно, что чехословацкие игроки упрекали его в том, что он не дал пенальти за явно неумышленную игру рукой бразильца Нилтона Сантоса: по их мнению в этом эпизоде судья проявил «непонимание задач социализма».
