Denis Suárez de disparo cruzado (17) adelantó en el marcador a los azulgrana, que afrontaban este partido con la ventaja del 1-0 conseguido en la ida en Anoeta.
En la segunda parte, Leo Messi marcó de penal el 2-0 (55), antes de que Juanmi recortara elevando el balón por encima del portero Jasper Cilessen (62) aunque apenas un minuto después Luis Suárez hacía el 3-1 (63).
Willian José se encargaría de poner el 3-2 (73) y en el 80, Arda Turán marcaba el 4-2 dando al paso al quinto gol marcado de nuevo por Denis Suárez (81).
Con esta victoria, los azulgrana se metieron en el sorteo de semifinales del viernes, en el que también estarán el Atlético de Madrid, el Alavés y el Celta, ese último verdugo la víspera del Real Madrid.
La Real Sociedad llegó dispuesta a buscar los goles que necesitaba, presionando y molestando el juego del Barcelona, pero se encontró con un rival muy sólido defensivamente, que se soltó en la segunda parte para llevarse el partido.
El miércoles, el Celta se clasificó tras empatar 2-2 en su campo con el Real Madrid, haciendo valer su triunfo de la pasada semana en el Bernabéu por 2 a 1.
Un gol en propia puerta del madridista Danilo (44) abrió el marcador, que equilibró Cristiano Ronaldo con un tanto de falta (62) antes de que Daniel Wass hiciera el 2-1 (85) y Lucas Vázquez marcara el 2-2 definitivo de cabeza (89).