Tom Brady, a New England irányítója – aki rekordot jelentő 466 passzolt yarddal zárt és a mérkőzés legértékesebb játékosa (MVP) lett – pályafutása ötödik bajnoki győzelmét ünnepelte, ezzel a posztján az első, a ligában pedig Charles Haley után a második.
A pont nélküli első negyedet követően beindult a liga legeredményesebb támadósorával rendelkező Atlanta: a Falcons 1:53 perc alatt 71 yardot tett meg – közte két remek Julio Jones elkapással –, a támadássorozat végén pedig Devonta Freeman rövid futásával megszerezte a vezetést. Egy jó védekezés után nem sokkal később újra jöhetett az Atlanta, s ezúttal mindössze öt játékkal, 62 yardot előrehaladva az alapszakasz legjobbjának (MVP) megválasztott Matt Ryan passzával, és Austin Hooper elkapásával megduplázta előnyét.
A Patriots ekkor a szépítésért, szinte a meccsben maradásért támadhatott, s jól is haladt előre, de a hetedik Super Bowlján szereplő, négyszeres győztes Tom Brady eladta a labdát, amit Robert Alford 82 yardon át cipelt vissza a célterületig (0–21). A korábbi statisztikák alapján ekkor gyakorlatilag el is dőlt a találkozó, hiszen a Super Bowlok történetében tíz pontnál nagyobb hátrányból még egyetlen csapat sem tudott fordítani. A bostoniak hangulatán még az sem javított, hogy nem sokkal a félidő vége előtt egy mezőnygól után megszerezték első pontjaikat (3–21).
Lady Gaga félidei koncertjét követően a harmadik felvonásban tovább növelte előnyét a Falcons, ezúttal egy 85 yardos támadósorozat végén Tevin Coleman váltotta pontokra Matt Ryan átadását (3–28). A bostoniak következő támadássorozatuk végén szépítettek, Brady passzát James White kapta el, ugyanakkor a jutalomrúgás kimaradt (9–28).
A zárónegyed elején a New England közel járt második touchdwonjához, de a célterületnél több hibát is elkövetett, így be kellett érnie a mezőnygóllal (12–28). A Patriots védelme ezután nagy lehetőséghez juttatta a támadóegységet, ugyanis labdát szerzett közel a célterülethez: Bradyék gyorsan büntettek is, Danny Amendola zárta le touchdwonnal az akciót, majd a kétpontos kísérlet is sikerült (20–28).
Az Atlanta 5:56 perccel a vége előtt a végső siker bebiztosításáért támadhatott, s egy-egy fantasztikus Freeman és Jones-játékkal mezőnygól távolságig jutott. Itt több hiba jött azonban, és el kellett rúgnia a labdát, azaz a New England jöhetett az egyenlítésért. Az akció közepén talán a Super Bowlok történetének egyik legelképesztőbb elkapása következett, Brady passzába beleütöttek, de Julian Edelman úgy kapta el a labdát, hogy az azelőtt még egy védő lábán „táncolt”. A lendületben lévő Patriots, White TD-jével zárta az akciót, majd jöhetett a kulcs kétpontos, amit Amendola megcsinált Brady passza után (28–28).
A maradék 50 másodpercben az Atlanta nem tudott mezőnygólig jutni, így a Super Bowlok történetében először (!) következett a hosszabbítás.
A pénzfeldobást a Patriots nyerte, így elsőnek támadhatott, Brady egy elképesztő támadást vezetett, melynek végén egy szabálytalanság miatt 2 yardról jöhetett a New England: másodikra White futásával meg lett a TD, ami a szabályok értelmében azt jelentette, hogy vége a mérkőzésnek!