Matchen blev jämn, tät, svängig, händelserik och med chansen åt båda håll. Till slut var det ändå Italien som vann med 2-1 tack vare två mål under första halvlek. Nu möter de Spanien i semifinal på Wembley i London på tisdag.
Italien såg ut att få en drömöppning men Leonardo Bonuccis fullträff i 13:e minuten dömdes bort då mittbackskollegan Giorgio Chiellini var offside i början av situationen.
Italien skulle ändå slå till först - den här gången med ett godkänt mål.
Tog sig loss från tre spelare
Efter ett par heta chanser från Belgien, Kevin de Bruyne och Romelu Lukaku, slog italienarna till efter drygt en halvtimmes spel.
Det började med en snabb, kort frispark som följdes av en djupledsboll. Belgien stoppade första attacken men Jan Vertoghen fick inte bort bollen och Marco Verratti petade fram den till Nicoló Barella.
24-åringen hade inte mycket yta att laborera med men lyckades ta sig loss från tre spelare för att pricka in 1-0-målet i målvakten Thibaut Courtois bortre hörn.
Delikat soloprestation
2-0 var ett delikat solomål av Lorenzo Insigne.
30-åringen fick bollen en bit in på egen planhalva, satte full fart, vrickade sig förbi Youri Tielemans och tog sig fram till straffområdet.
Där plockade han fram sin känsliga högerfort och böjde snyggt, otagbart in 2-0 i bortre hörnet i 44:e minuten.
– Jag är väldigt nöjd med att jag gjorde ett sådant mål. Jag försöker ofta med det avslutet och tränaren (Mancini) säger att alla vet vad som ska ske och att jag borde skjuta i andra hörnet, men jag kan inte göra det, säger Lorenzo Insigne till TT.
Lukaku dundrade in 1-2
Belgien fick en liten livlina när Giovanni Di Lorenzos knuff på Jeremy Doku resulterade i en straff och Romelu Lukaku dundrade in 1-2 på tilläggstid.
Lukaku hade Belgiens nästa stora chans i 61:a minuten, men anfallaren avslutade kontringen med att träffa Leonardo Spinazzolas lår och hade sedan inte balans nog för att få tag på returen.
Belgien fortsatte sedan att jaga, skapa chanser men fick inte in någon mer boll bakom Italiens storspelande målvakt Gianluigi Donnarumma.
– Känslorna är vad ni kan tänka er: ledsamhet och besvikelse. Spelarna förtjänar inte att vara utslagna från den här turneringen. De har gjort ett otroligt jobb, säger Roberto Martínez, Belgiens förbundskapten.
Läs även: Faktorerna bakom Forsbergs EM-succé
