Stormen styrde spelet på så sätt att Holland hade den i ryggen under första halvek som slutade 2-0
Daniëlle van de Donk och Vivianne Miedema spelade fram bollen till omarkerade Lieke Martens som behärskat satte bollen i mål redan efter 4 minuter.
Hollands målvakt Sari Van Veenendaal fick göra flera kvalificerade räddningar, den första bara minuten efter ledningsmålet och än fler i andra halvlek.
Efter 20 minuter utnyttjade Manon Melis en miss i det japanska förvaret, kom fri och ökade till 2-0.
Tidigt i andra halvlek reducerade Japan med vinden i ryggen till 2-1 genom Mizuho Sakaguchi.
En kvart före full tid blev Lieke Martens fälld i straffområdet. Manon Melis omsatte straffen till 3-1.
Japan slog ut Holland i VM i somras med 2-1 i åttondelsfinal.