Tyskland startade bra men USA tog över snabbt och var sedan bättre laget, men tyskornas målvakt Nadine Angerer agerade stabilt och klarade ett antal farligheter.
I stället var det just Tyskland som hade chansen att ta ett rejält grepp om finalplatsen när Alexandra Popp drogs ner vid ett bra läge i straffområdet. Men Celia Sasic brände straffen rejält med en bredsida långt utanför stolpen.
Carli Lloyd matchvinnare
Det kanske var där och då den regerande europamästaren Tyskland fick se sin eventuella finalplats passera. För det dröjde bara fem minuter efter den situationen innan USA tilldelades en straff. Och Carli Loyd agerade betydligt säkrare när hon slog in ledningen – fullt rättvist.
I den 84:e minuten spelade hon sedan fram Kelley O'Hara som stötte in 2–0 från nära håll efter ett inlägg.
USA möter vinnaren mellan Japan och England som spelas natten mot torsdag.