Sang hiệp 2, nỗ lực của U.15 Bà Rịa - Vũng Tàu sớm được đền đáp. Phút 49, nhận đường chuyền của đồng đội, Nguyễn Lê Quang Khôi dứt điểm chuẩn xác gỡ hòa 1-1 cho Bà Rịa Vũng Tàu. 18 phút sau, Đậu Quang Hưng ghi bàn giúp đại diện phía nam lội ngược dòng để thắng 2-1 trước U.15 Đà Nẵng, qua đó giành vé vào bán kết.
Trận đấu giữa U.15 SLNA và U.15 Thể Công Viettel diễn ra hấp dẫn đến những giây cuối cùng. Phút 25, Trí Dũng khai thông thế bế tắc cho U.15 Thể Công Viettel. Phút 35, Minh Thủy gỡ hòa 1-1 cho SLNA. Bước sang hiệp 2, Thành Công nâng tỷ số lên 2-1 cho U.15 SLNA. Nỗ lực của U.15 Thể Công Viettel được đền đáp ở phút 90+1, khi Mạnh Cường ấn định kết quả hòa 2-2 sau 90 phút thi đấu chính thức. Trên chấm luân lưu, U.15 Thể Công Viettel đã bản lĩnh hơn và thắng U.15 SLNA với tỷ số 4-1.
Cuộc đọ sức giữa U.15 PVF và U.15 LPBank HAGL diễn ra với thế trận một chiều, nghiêng về đội bóng có đại bản doanh ở Hưng Yên. Lần lượt Nguyễn Văn Dương (cú đúp), Bùi Vương Gia Bảo và Lê Sỹ Bách đã lập công giúp U.15 PVF thắng đậm 4-0 và đi tiếp vào bán kết.
U.15 Thanh Hóa đối đầu U.15 Đồng Nai ở trận tứ kết cuối cùng và chứng kiến thế trận cân bằng được tạo ra. Hai đội bước vào loạt sút luân lưu đầy may rủi. U.15 Thanh Hóa thắng đầy kịch tính với tỷ số 6-5 trên loạt đấu súng và giành quyền góp mặt ở bán kết.
Vòng bán kết giải U.15 quốc gia 2024 sẽ tranh tài vào ngày 11.9. U.15 PVF gặp U.15 Thể Công Viettel (13 giờ 30), còn U.15 chạm trán U.15 Thanh Hóa (15 giờ 30).