Efter en relativt händelselös första halvlek kom svenskarna tillbaka med hög energi.
Redan fem minuter in i andra halvleken gjorde vänsterbacken Ludwig Augustinsson 1–0. Efter ytterligare tio minuter satte Andreas Granqvist 2–0 på en straffspark.
Det tredje målet blev ett självmål från den mexikanske backen Álvarez.
Vinsten innebär att Sverige slutar som etta i sin grupp. Nästa match blir därför mot tvåan i grupp E på tisdag klockan 16.
Tyskland ryker
Samtidigt som Sveriges match mot Mexiko pågick spelade Tyskland mot Sydkorea, som otippat nog lyckades vinna med 2–0. Båda målen gjordes precis i slutet när den ordinarie matchtiden var över.
Det innebär att Tyskland är utslaget ur VM och att Mexiko trots förlusten mot Sverige går vidare till åttondelsfinal.