Eric Mouloungui zette Gabon 10 minuten na rust op voorsprong. Cheik Tidiane Diabate maakte 6 minuten voor het einde van de reguliere speeltijd gelijk.
Pierre-Emerick Aubameyang faalde vanaf 11 meter namens Gabon. Seydou Keita, speler van Barcelona, benutte de beslissende strafschop.
Mali speelt woensdag in de halve eindstrijd tegen favoriet Ivoorkust.