Argentina väntade på slutsignalen och firandet av Copa America-titeln.
De glömde skyttekungen Adriano.
Hans kvitteringen på övertid räddade Brasilien - som sedan vann på straffar.
Det finns inget annat land som kan göra så här, säger coachen Carlos Parreira.
I 87:e minuten såg det klart ut. Argentinska anfallaren Cesar Delgado, som petats ur startelvan men blev inbytt, satte 2-1.
Men på övertid kom kvitteringen genom turneringens skyttekung Adriano.
Precis som i första halvlek kvitterade Brasilien med halvlekens sista spark.
Vi gav aldrig upp, det var en bra lektion för alla inblandade, säger Parreira.
Adriano ordnade straffsparksavgörandet - väl där var målvakten Julio Cecar den stora hjälten.
Cecar räddade de två inledande straffarna från Andres D'Alessandro och Gabriel Heinze, ett underläge Argentina inte kunde hämta in och 4-2 i straffar till Brasiliens unga lag.
Stormaktsmötet har varit det stora samtalsämnet i Sydamerika sedan finallagen blev klara och på förhand var det Argentina som imponerat mest. De ställde upp med bästa tänkbara lag medan Brasilien vilat stjärnor som Roberto Carlos, Ronaldo och Ronaldinho.
Vi har spelare här som är unga nog att kunna spela VM 2010. Det här har öppnat upp nya möjligheter för brasiliansk fotboll i framtiden, säger Parreira, som dock påpekar att de etablerade stjärnorna är tillbaka till VM-kvalmatchen mot Bolivia i september.
För Argentina var det tyngre.
Vad skulle vi gjort annorlunda? Efteråt pratade jag med spelarna vad vi skulle gjort och inte gjort vid 2-1. Vi kom fram till att det inte fanns någon plan att följa som vi misslyckats med, säger Argentinas coach Marcelo Bielsa.
I första halvlek dominerade de också matchen. Efter 20 minuter tog de blå-vit-randiga ledningen när Luis Gonzalez fällts och själv slagit in straffen till 1-0.
Sju minuter senare var han nära 2-0 med ett lågt skott som Julio Cesar i Brasiliens mål kunde styra bort.
Men med halvlekens sista spark kvitterade Brasilien genom backen Luisao - början på oturen som grinade argentinarna i ansiktet hela matchen.
Bronset i turneringen gick till Uruguay som besegrade Colombia med 2-1. Vicente Sanchez avgjorde matchen när han slog in avgörande målet.