Dưới đây là thông tin chi tiết về các trận đấu trong khuôn khổ vòng đấu loại trực tiếp - Giải vô địch bóng đá thế giới 2010, diễn ra từ ngày 26 tháng 6 cho đến ngày 10 tháng 7 năm 2010. Hai đội đứng đầu của mỗi bảng (tổng cộng 16 đội) giành quyền tham gia vòng này. Trong vòng đấu loại trực tiếp (kể cả trận chung kết), nếu tỷ số hoà vào cuối phút 90 thì sẽ tiếp tục đá trong hai hiệp phụ (mỗi hiệp 15 phút). Nếu tỷ số sau hai hiệp phụ vẫn hòa thì trận đấu được kết thúc bằng loạt sút luân lưu.[1] Thể thức phân cặp tại vòng hai khiến hai đội cùng thuộc một bảng tại vòng 1 chỉ có thể gặp lại nhau tại trận chung kết.