Se Dickinsons blunder och Tjeckiens avgörande i spelaren här ovan.
Resultatet innebär att ett rivalmöte nu väntar för Sverige, som ställs mot Finland. Efter Tjeckiens seger väntar USA i semifinalen.
Kanada hade hämtat upp ett 3-1-underläge till 3-3 och det såg ut att gå mot förlängning men Andrew Gibson skulle bli syndabock.
Med två minuter och 30 sekunder kvar av matchen visades han ut för en knätackling och i efterföljande powerplay avgjorde Tjeckien.
Sverige-Finland i semifinalen på lördag sänds i SVT2 och startar 21.40.
Gibsons knätackling granskades för att kunna bli matchstraff men domarna nöjde sig med två minuter. Tidigare i matchen hade Gibsons lagkamrat Cole Beaudoin fått matchstraff för en liknande situation (se den nedan).
JVM
Tjeckien
4 - 3
Kanada
Period 1
- 1-0Sikora (Hradec)00:43
- 10:171-1Howe (Yager) SH1
- 2-1Štancl (Jecho/Jirícek) PP112:45
- 3-1Šalé (Maštalírský/Galvas)19:57
Period 2
- 17:403-2Martone (Molendyk/Yager) PP1
Period 3
- 15:423-3Nadeau (Pinelli/Dickinson)
- 4-3Jecho (Jirícek/Sikora) PP119:20