Pemain berusia 23 tahun itu, yang melakoni debut penuh melawan klub masa kecilnya, mencetak gol pertamanya di menit ke-18 setelah mantan bek The Blues, Thiago Silva, gagal menepis umpan silang Pedro Neto.
Tembakan keduanya, sebuah tendangan keras yang membentur mistar gawang di menit ke-56, memastikan kemenangan.
Kemenangan ini memastikan Chelsea menambah £22 juta ke total £60 juta yang telah diraih di kompetisi ini, dengan Joao Pedro dengan cepat membantu membayar kembali sebagian dari £55 juta yang dibayarkan untuk merekrutnya dari Brighton pekan lalu.
Christopher Nkunku memiliki beberapa peluang untuk menambah skor, sementara di sisi lain, Marc Cucurella menepis tembakan Hercules yang hampir mengenai garis gawang dan pemain pengganti Everaldo berhasil menepis tendangannya.
Klub yang berbasis di Rio ini mungkin merasa dirugikan karena wasit Francois Letexier membatalkan keputusannya sendiri untuk memberikan penalti di babak pertama akibat handball Trevoh Chalobah setelah intervensi VAR.
Namun, Chelsea selalu tampak berpeluang lolos setelah mereka membuka skor di Stadion MetLife yang hampir penuh di New Jersey, yang panasnya mencapai 35 derajat Celcius.
Satu-satunya noda pada malam Chelsea adalah potensi cedera gelandang Moises Caicedo, yang tampaknya mengalami cedera pergelangan kaki pada menit ke-93 dan meninggalkan lapangan sebelum pertandingan berakhir.
The Blues akan menghadapi Real Madrid atau Paris Saint-Germain di final hari Minggu di tempat yang sama (20:00 BST).
Apa inti pembicaraannya?
Impian Amerika yang banyak digembar-gemborkan adalah konsep kerja keras yang menghasilkan kekayaan.
Dalam kasus Chelsea, hal ini berlaku bagi para pemain mereka di Piala Dunia Antarklub, yang keduanya telah memperpanjang musim mereka dengan tujuh pertandingan lagi dalam suhu yang brutal dengan perjalanan tambahan, tetapi mungkin akan segera memiliki trofi untuk ditunjukkan karena mereka serius.
Mereka akan mendapatkan bonus karena klub telah meraup lebih dari £80 juta, yang bisa mencapai hampir £100 juta jika mereka mengangkat trofi.
Siapa yang menonjol dan siapa yang tidak?
Pencetak gol Joao Pedro tampil luar biasa dan memenangkan penghargaan pemain terbaik resmi, begitu pula pemain sayap Pedro Neto, yang juga berpotensi menjadi pemain terbaik klubnya di seluruh kompetisi dan kandidat untuk dinobatkan sebagai pemain terbaik turnamen.
Enzo Fernandez dan Cucurella juga tampil bagus, sementara Nkunku bisa dibilang menampilkan performa terbaiknya di tahun 2025 meskipun terus dikaitkan dengan kepindahannya dari Stamford Bridge.
Apa selanjutnya untuk tim-tim ini?
Chelsea akan menghadapi Real Madrid atau PSG di final, sementara Fluminense akan memulai kembali musim domestik mereka dengan pertandingan melawan Mirassol dan Cruzeiro.