De två lagen möttes även i gruppspelet och då vann USA med klara 110–84, men serberna, med NBA-stjärnan Nikola Jokic i laget, hade uppenbarligen gjort sin läxa sedan dess.
Serbien hade greppet om matchen tills bara minuter återstod – då vaknade USA, som har laget fullspäckat av stjärnor som LeBron James, Kevin Durant och Stephen Curry, och vände till seger med 95–91.
USA är på jakt efter sitt femte raka OS-guld. I finalen kommer man att ställas mot värdnationen Frankrike, som slog Tyskland med 73–69 i sin semifinal. Finalen spelas på lördag kväll.