Pour une place en finale, les coéquipiers d'Ahmed Musa rencontreront dimanche la Côte d'Ivoire ou l'Algérie qui s'affrontent jeudi à Suez.
Confirmant son statut de gros poisson sur la scène continentale avec 14 places dans le dernier carré en 18 participations, le Nigeria a fait respecter la logique et le pedigree plus impressionnant de ses joueurs comme les milieux Wilfred Ndidi et Alex Iwobi, pensionnaires de la Premier League, respectivement à Leicester et Arsenal.
Après 25 premières minutes très équilibrées et sans véritable occasion de part et d'autre, Chukwueze a débloqué la situation (27e) dans un Stade International du Caire aux tribunes très clairsemées.
L'ailier de Villareal, tout juste 20 ans, est parvenu à conclure de près après un premier tir manqué et un rebond favorable.
Fan de Jay-Jay Okocha et Arjen Robben, champion du monde des moins de 17 ans en 2015, Chukwueze devient avec cette réalisaton le buteur le plus jeune de l'édition 2019 de la CAN.
Le feu-follet a été un poison constant pour l'arrière-garde sud-africaine par ses dribbles virevoltants.
Le latéral gauche Sifiso Hlanti, qui avait parfaitement muselé la star égyptienne Mohamed Salah au tour précédent, a cette fois eu beaucoup plus de mal à contenir le joueur d'origine Igbo.
Lebo Mothiba n'a lui que très peu pesé.
- Les "Super Eagles" rêvent d'une 4e couronne -
En deuxième période, un coup franc de Peter Etebo était détourné sur sa barre par le portier sud-africain Ronwen Williams (50e).
Héros du succès contre les Pharaons (1-0), Thembinkosi Lorch a été remplacé dès la 58e minute par l'attaquant Themba Zwane.
Peu entreprenants jusque-là, les joueurs de Stuart Baxter ont haussé le ton dans les 20 dernières minutes. Et Bongani Zungu a égalisé de la tête sur un coup franc détourné par le dos du Nigérian Odion Ighalo, qui l'a involontairement remis en jeu (74e).
Alors que la prolongation se profilait, sur un corner Williams ratait complètement sa sortie et le défenseur de l'Udinese William Troost-Ekong marquait dans le but vide (89e).
Les Bafana Bafana obtenaient une ultime occasion sur un contre, intié encore par Chukwueze qui lançait dans la profondeur Ighalo. Mais celui-ci butait sur le gardien de SuperSport United, et le Nigeria conservait la victoire.
Les 190 millions d'habitants du géant de l'Afrique peuvent espérer une quatrième couronne pour les "Super Eagles", titrés en 1980, 1994 et 2013, mais absents des deux précédentes éditions.
Gernot Rohr, sélectionneur du Nigeria, a fait d'ores et déjà mieux que son meilleur résultat à la CAN: il avait atteint les quarts de finale en 2012 avec le Gabon.
De leur côté, tombeurs surprise des Egyptiens en huitièmes, les "Bafana Bafana", sacrés en 1996 à domicile, puis finalistes en 1998, sortent la tête haute au vu de leurs faibles moyens.
