As equipes se uniram para cometer 41 faltas, o recorde do torneio, e apenas quatro chutes em uma partida muito disputada, que não teve o desempenho espetacular que as duas potências sul-americanas são capazes.
O uruguaio Nahitan Nandez foi expulso com cartão vermelho aos 74 minutos quando fez uma entrada perigosa em Rodrygo, mas o Brasil não conseguiu aproveitar a vantagem numérica aos 21 minutos.
O Uruguai vencia por 3 a 1 nos pênaltis após três rodadas, depois que o goleiro Sergio Rochet bloqueou o esforço de Eder Militão e Douglas Luiz acertou a trave. Alisson Becker então fez uma defesa às custas de José Maria Gimenez para manter o Brasil vivo, mas Ugarte então encerrou o jogo.
A vitória foi a primeira do Uruguai em 13 jogos contra o Brasil.
O Uruguai enfrentará a Colômbia nas semifinais na quarta-feira em Charlotte, Carolina do Norte. Argentina e Canadá se encontrarão na outra semifinal.
Colômbia continua seu caminho
Jhon Cordoba, James Rodriguez e Luis Diaz marcaram em um primeiro tempo dominante para a Colômbia na vitória por 5 a 0 sobre o Panamá em Glendale, Arizona.
A Colômbia enfrentará o vencedor do duelo entre Uruguai e Brasil nas semifinais na quarta-feira, em Charlotte, Carolina do Norte.
A Colômbia – que entrou na partida com uma sequência de 26 jogos invicta – não perdeu tempo para começar o jogo. Córdoba marcou de cabeça no oitavo minuto após escanteio de Rodriguez.
Os colombianos dobraram a vantagem menos de 10 minutos depois, quando Rodriguez marcou um pênalti poderoso. Foi o 28º gol internacional de Rodriguez, de 32 anos.
A Colômbia fez 3 a 0 aos 41 minutos com um chute de Díaz sobre o goleiro Orlando Mosquera.
O quarto gol, marcado por Richard Rios, saiu aos 70 minutos, depois Miguel Borja finalizou em outra cobrança de pênalti nos acréscimos.
A inesperada chegada do Panamá às quartas de final incluiu uma vitória por 2 a 1 sobre os Estados Unidos na fase preliminar.