En las Semifinales de la Copa Libertadores, participan los mejores cuatro equipos de la copa. Estos serán distribuidos en dos parejas de acuerdo a las llaves que se formaron en cuartos de final. Cada pareja se enfrentará en un partido de ida y vuelta de 90 minutos cada uno. En estos encuentros rige la regla del gol de visitante, que determina que el equipo que haya convertido más goles como visitante gana si hay empate en la diferencia de goles. En caso de que no hubiese ganador en el período regular, se realizarán tiros desde el punto penal.

En la edición del año 2011, las llaves fueron integradas por Cerro Porteño de Paraguay contra Santos de Brasil y del otro lado el Club Atlético Vélez Sarsfield de Argentina contra Peñarol de Uruguay. De la primera llave resultó ganador el equipo brasilero, mientras que de la segunda llave resultó ganador el equipo uruguayo por el gol de visitante.

	vs.			vs.
C.Porteño 3 0 3		Santos 4 1 3	Vélez Sarsfield 2 0 2		Peñarol (v) 2 1 1

	Santos 1 Cerro Porteño 0 25 de mayo de 2011, 21:50 (UTC-3) Estadio Pacaembú, São Paulo — 31.434 espectadores     1 POR Rafael Cabral   21 DEF Pará     2 DEF Edu Dracena     6 DEF Durval     3 DEF Léo 80'   15 MED Adriano     5 MED Arouca   22 MED Danilo     8 MED Elano 87'   11 DEL Neymar   20 DEL Zé Eduardo 80' Entrenador Muricy Ramalho   12 POR Diego Barreto     5 DEF Iván Piris   22 DEF Mariano Uglessich     4 DEF Pedro Benítez     2 DEF César Benítez     8 MED Luis Cáceres   10 MED Julio Dos Santos   14 MED Javier Villarreal 85'   23 MED Iván Torres 64'   17 MED Jonathan Fabbro     9 DEL Freddy Bareiro 74' Entrenador Leonardo Astrada Sustituciones   17 DEL Maikon Leite 80'   16 DEF Alex Sandro 80'   25 MED Alan Patrick 87'   16 MED Jorge Núñez 64'   19 DEL Roberto Nanni 74'     6 MED Rodrigo Burgos 85' Goles 43' Edu Dracena 1-0 Amonestaciones 12' Arouca 24' Neymar 9' Javier Villarreal 27' Luis Cáceres 51' Iván Torres 87' Roberto Nanni Árbitro: Jorge Larrionda Árbitros asistentes: Pablo Fandiño William Casavieja Cuarto árbitro Héctor Martínez Reporte

	Cerro Porteño 3 Santos 3 1 de junio de 2011, 20:50 (UTC-4) Estadio General Pablo Rojas, Asunción — 32.000 espectadores   12 POR Diego Barreto     4 DEF Pedro Benítez     2 DEF César Benítez   22 DEF Mariano Uglessich     5 DEF Iván Piris     8 MED Luis Cáceres   10 MED Julio Dos Santos   23 MED Iván Torres 10'   17 MED Jonathan Fabbro     6 MED Rodrigo Burgos 40'     9 DEL Freddy Bareiro 65' Entrenador Leonardo Astrada     1 POR Rafael Cabral     4 DEF Jonathan 25'     6 DEF Durval     2 DEF Edu Dracena   16 DEF Alex Sandro   15 MED Adriano     5 MED Arouca   22 MED Danilo     8 MED Elano 70'   20 DEL Zé Eduardo 72'   11 DEL Neymar Entrenador Muricy Ramalho Sustituciones   21 MED Juan Manuel Iturbe 10'     7 DEL Juan Manuel Lucero 40'   19 DEL Roberto Nanni 65'   21 DEF Pará 25'   18 MED Rodrigo Possebon 70'   17 MED Maikon Leite 72' Goles 31' César Benítez 1-2 60' Juan Manuel Lucero 2-3 81' Jonathan Fabbro 3-3 2' Zé Eduardo 0-1 28' Diego Barreto 0-2 45+1' Neymar 1-3 Amonestaciones 45' Juan Manuel Iturbe 71' Mariano Uglessich 10' Alex Sandro 24' Jonathan 37' Elano 90' Edu Dracena Expulsiones 90+4' Edu Dracena Árbitro: Wilmar Roldán Árbitros asistentes: Abraham González Eduardo Díaz Cuarto árbitro Albert Duarte Reporte

	Peñarol 1 Vélez Sarsfield 0 26 de mayo de 2011, 21:50 (UTC-3) Estadio Centenario, Montevideo — 65.000 espectadores     1 POR Sebastián Sosa     4 DEF Alejandro González   23 DEF Carlos Valdez     6 DEF Guillermo Rodríguez   22 DEF Darío Rodríguez   15 MED Mathías Corujo 57'     5 MED Nicolás Freitas   14 MED Luis Aguiar   18 MED Matías Mier 76'   10 DEL Alejandro Martinuccio   19 DEL Juan Manuel Olivera 82' Entrenador Diego Aguirre     1 POR Marcelo Barovero     5 DEF Fabián Cubero     6 DEF Sebastián Domínguez   19 DEF Fernando Ortiz     3 DEF Emiliano Papa     8 MED Augusto Fernández 81'   17 MED Franco Razzotti   16 MED Víctor Zapata   11 MED Ricardo Álvarez   23 DEL Santiago Silva 85'     7 DEL Juan Manuel Martínez 74' Entrenador Ricardo Gareca Sustituciones   11 DEL Fabián Estoyanoff 57'   24 MED Emiliano Albín 76'     9 DEL Diego Alonso 82'   18 MED David Ramírez 74'   24 MED Iván Bella 81'   13 DEL Guillermo Franco 85' Goles 44' Darío Rodríguez 1-0 Amonestaciones 14' Alejandro González 64' Luis Aguiar 42' Juan Manuel Martínez 65' Víctor Zapata Árbitro: Carlos Amarilla Árbitros asistentes: Nicolás Yegros Rodney Aquino Cuarto árbitro Julio Quintana Reporte

	Vélez Sarsfield 2 Peñarol 1 2 de junio de 2011, 21:50 (UTC-3) Estadio José Amalfitani, Buenos Aires — 50.000 espectadores   1 POR Marcelo Barovero   5 DEF Fabián Cubero 13'   6 DEF Sebastián Domínguez 19 DEF Fernando Ortiz   3 DEF Emiliano Papa   8 MED Augusto Fernández 14 MED Héctor Canteros 16 MED Víctor Zapata 87' 10 MED Maximiliano Morález 60'   7 DEL Juan Manuel Martínez 23 DEL Santiago Silva Entrenador Ricardo Gareca     1 POR Sebastián Sosa     4 DEF Alejandro González   23 DEF Carlos Valdez     6 DEF Guillermo Rodríguez   22 DEF Darío Rodríguez   15 MED Mathías Corujo     5 MED Nicolás Freitas   14 MED Luis Aguiar   18 MED Matías Mier 70'   10 DEL Alejandro Martinuccio 82'   19 DEL Juan Manuel Olivera Entrenador Diego Aguirre Sustituciones     2 DEF Fernando Tobio 13'   11 MED Ricardo Álvarez 60'   18 MED David Ramírez 87'   11 DEL Fabián Estoyanoff 70'   24 MED Emiliano Albín 82' Goles 45+1' Fernando Tobio 1-1 66' Santiago Silva 2-1 33' Matías Mier 0-1 Amonestaciones 43' Fernando Ortiz 50' Santiago Silva 84' Emiliano Albín 85' Fabián Estoyanoff 88' Darío Rodríguez Expulsiones 68' Fernando Ortiz Árbitro: Enrique Osses Árbitros asistentes: Francisco Mondría Patricio Basualto Cuarto árbitro Patricio Polic Reporte