L'Italia a Sofia conquista altri tre punti pesanti nella qualificazione ai Mondiali del Qatar, battendo la Bulgaria 2-0, grazie al rigore realizzato al 43' da Belotti e al gol di Locatelli all'82, dopo il buon esordio sull'Irlanda del Nord, e trova il 24esimo risultato utile consecutivo. Mancini per l'occasione perde Berardi e Chiellini, non al meglio, per cui rilancia Chiesa e Acerbi, mentre a centrocampo schiera Barella con Sensi e Verratti. A sinistra Spinazzola è preferito a Emerson mentre davanti Immobile lascia spazio a Belotti.

Sul fronte opposto Petrov cambia modulo rispetto alla gara persa con la Svizzera e passa al 3-5-2 rivoluzionando centrocampo e attacco. Per la Nazionale azzurra è il primo successo in Bulgaria dove non aveva mai vinto, dopo 4 pareggi e 2 sconfitte in 6 precedenti.

È bulgara però la prima conclusione, al 4' Galabinov prova il tiro dal limite ma è bloccato da Donnarumma. Il primo vero affondo della squadra di Mancini arriva al 9' con un lancio sulla sinistra per Spinazzola che centra in mezzo per Belotti che calcia alto in scivolata da pochi passi ma commette fallo su Bozhikov. Al 16' Italia ancora pericolosa: Insigne dalla trequarti sinistra centra in area per Chiesa che, tutto solo, colpisce male col destro spedendo il pallone al lato. L'Italia spinge con insistenza ma fatica a rendersi pericolosa.

L'uomo più pericoloso per gli azzurri è il romanista Spinazzola che al 33' va via sulla sinistra e centra basso all'indietro per Insigne il cui destro è contrato da Chochev. Il vantaggio dell'Italia arriva al 43'. L'arbitro Vincic assegna un calcio di rigore per un fallo di Dimov su Belotti. L'attaccante del Torino dal dischetto non sbaglia e con un preciso rasoterra a fil di palo supera sulla destra il portiere Iliev per l'-1-0. 

Ad inizio ripresa ancora Italia pericolosa: al 50' su un angolo dalla destra di Sensi prova il colpo di testa Bonucci ma la palla termina un metro oltre la traversa. Al 57' è la Bulgaria a chiedere un rigore: su un lancio in area sulla destra per Karagaren che centra in mezzo c'è il possibile tocco con un braccio largo in scivolata di Sensi, ma l'arbitro lascia proseguire. Al 64' Chiesa dalla destra centra per Belotti che colpisce male col destro e cade poi contrastato da Antov ma anche qui l'arbitro fa proseguire.

Al 72' grossa occasione per l'Italia: lancio in verticale di Verratti per Belotti che anticipa con un pallonetto di destro Iliev in uscita ma colpisce la base del palo alla sinistra del portiere; poi piomba sulla respinta ma col destro a porta vuota calcia altissimo. Poco dopo Mancini cambia e toglie il 'Gallo' per Immobile e Chiesa per Bernardeschi dopo aver inserito Di Lorenzo per Florenzi e Locatelli per Sensi. All'82' arriva il bis dell'Italia: tacco di Verratti a smarcare sulla sinistra Insigne che rimette in mezzo per Locatelli che con un preciso destro a giro a fil di palo batte sulla sinistra Iliev per il 2-0.

La squadra di Mancini alza il pressing e all'87' un lancio in verticale di Bonucci innesca Immobile che, a tu per tu con Iliev, calcia rasoterra addosso al portiere. In pieno recupero ancora l'attaccante della Lazio protagonista ma la conclusione viene deviata in angolo dal portiere bulgaro che chiude la sfida.