William Chiroque sendte Peru i føringen tre minutter før hvilen, men Guerrero økte til 2-0 etter en drøy times spill. Juan Arango reduserte for Venezuela, men på overtid ble kampen punktert da Guerrero scoret ytterligere to mål for Peru.
Guerrero troner øverst på toppscorerlisten i Copa America med sine totalt fem scoringer. Luis Suares fra Uruguay og Sergio Aguero fra Argentina følger på delt annenplass med tre mål.
Venezuela måtte spille den siste halvtimen med ti spillere. Midtbanespilleren Tomas Rincon fikk rødt kort for en stygg takling på Carlos Lobaton etter 60 minutter.
Uruguay møter Paraguay i finalen lørdag.