Faza pucharowa W fazie pucharowej uczestniczyło 8 zespołów, które awansowały z fazy grupowej. Ta część rywalizacji składała się z trzech rund, w każdej rundzie odpadała połowa drużyn. Po wyłonieniu czterech najlepszych drużyn turnieju, rozegrane zostały półfinały. Przegrani tych spotkań rozegrali mecz o brązowy medal, zaś zwycięzcy o tytuł mistrzowski. W każdym ze spotkań fazy pucharowej mecz zakończony w regulaminowym czasie remisem musiał być rozstrzygnięty poprzez trzydziestominutową dogrywkę. Jeżeli wynik nadal pozostawał nierozstrzygnięty, następowała seria rzutów karnych.UWAGA: W nawiasach podane są wyniki po rzutach karnych.
*- Zwycięstwo po dogrywce
Ćwierćfinały
Półfinały
Mecz o 3 miejsce
Finał
MISTRZYNIE ŚWIATA U-20 2012
STANY ZJEDNOCZONE TRZECI TYTUŁ
Strzelczynie
7 goli Kim Un-Hwa
6 goli Lena Lotzen Yoko Tanaka
5 goli Kim Su-Gyong
4 gole
Francisca Ordega Yun Hyon-Hi Jeoun Eun-ha Maya Hayes
3 gole
Adriana Leon Melanie Leupolz Hanae Shibata Sofía Huerta Desire Oparanozie
2 gole
1 gol