Chelsea, som tapte det første kvartfinaleoppgjøret 1-3, snudde kampen og ledet på et tidspunkt 3–0 på Santiago Bernabéu.
Men en scoring fra Rodrygo ti minutter før slutt sendte kampen over til ekstraomganger.
Der sørget en nettkjenning fra superspissen Karim Benzema for at Real Madrid likevel kunne juble for en billett til semifinalene i Mesterligaen med 5–4 sammenlagt.
Seiersmålet var «Big Game Karim» sin 38. scoring på 38 kamper for Real Madrid denne sesongen, 12 av dem har kommet i Mesterligaen.
– Han er ikke en mann som gjør overstegsfinter eller får fansen opp av setet. Han har et nivå av effektivitet gjennom alle aspekter av spillet sitt, roser Rio Ferdinand i BT sports sitt studio, som mener barn bør se til Karim Benzema og måten han spiller fotball på.
– Helt, helt ufattelig
Men det mange snakker om etter kampen, er situasjonen som reddet Real Madrid ti minutter før slutt da kampen så ut til å ende med Chelsea-seier.
– Han er et fenomen, sier Ferdinand.
Luka Modric vartet nemlig opp med en pasning man sjelden ser på noe nivå da han, med utsiden av høyrefoten fra 35 meter, fant Rodrygo med en fantastisk pasning, og Rodrygo fikk en enkel jobb med å sette inn reduseringen.
– For en pasning. Den er bare helt, helt ufattelig, mente TV 2s kommentator Øyvind Alsaker.
– Det skal ikke være mulig å slå et slikt innlegg med utsiden av foten fra den posisjonen, han er kanskje den eneste i verden som kan det. Og han gjør det på mesterlig vis, la TV 2-ekspert Jesper Mathisen til.
Se Modric-pasningen her:
Pasningen går nå sin seiersgang verden rundt. Det var rett og slett et stykke kunst 36-åringen vartet opp med.
– Den pasningen fra Modric er noe av det villeste jeg kan huske å ha sett, skrev fotballkommentator Kenneth Fredheim på Twitter.
Hvilket lag fortjente å gå videre?
Chelseas Antonio Rüdiger mener at Luka Modric og Karim Benzema var den store forskjellen mellom lagene.
– Det var en vinn eller forsvinn-kamp for oss. Ingen trodde vi ville få en tremålsledelse før kampstart, men den individuelle klassen med Modric og Benzema kommer frem i lyset. Nå er vi her, sier Rüdiger til Sky Sports etter tapet.
Roser motstanderen
Hovedpersonen selv er utrolig stolt og glad for at Real Madrid klarte å ro i land avansementet til slutt.
– Det er ikke til å tro. Vi var døde før det første målet vi scoret. Jeg kan ikke si at vi spilte en dårlig kamp, men Chelsea brukte sjansene sine godt og scoret tre gode mål. Vi ga ikke opp og viste stor karakter, oppsummerer Modric til Sky Sports.
36-åringen er enig i at erfaring spilte en stor rolle i seieren, men mener det var en skikkelig slitekamp. Det var han forberedt på i forkant.
– Erfaring spiller en rolle, men for meg er Chelsea det vanskeligste laget å spille mot. Jeg ser mye på dem, for min venn Mateo (red.am Kovačić) spiller der. Det er et veldig tøft fysisk lag, og vi visste det kom til å bli vanskelig. Seieren er veldig søt, sier Modric videre.
– For en thriller
Det var Chelsea som tok ledelsen 1-0 allerede etter 15 minutter da Mason Mount fant nettmaskene med et godt skudd.
Da Antonio Rüdiger utlignet med et hodestøt fem minutter ut i andre omgang, var plutselig Real Madrids ledelse fra den første kampen fordunstet.
Gjestene trodde snuoperasjonen var komplett da Marcos Alonso dunket inn 3-0 i det–62. spilleminutt, men målet ble korrekt annullert av VAR for en hands i forkant av Alonsos avslutning.
– For en thriller, slo TV 2s kommentator Øyvind Alsaker korrekt fast.
Et kvarter før slutt kunne imidlertid gjestene slippe jubelen løs uten at VAR kunne ødelegge gleden. Timo Werner fikk ballen i boksen og driblet av to-tre motspillere før han satte inn 3-0 for C–elsea.
Men Real Madrid slo tilbake like etterpå.
Luka Modric (36) viste at han fortsatt har magi i føttene da han, med utsiden av høyrefoten fra 35 meter, fant Rodrygo med en fantastisk pasning, og Rodrygo fikk en enkel jobb med å sette inn reduseringen.
Dermed var lagene like langt og det ble ekstraomganger på Santiago Bernabéu.
Etter bare seks minutter i første ekstraomgang scoret Real Madrid igjen da Karim Benzema fikk ballen fra Vinícius Júnior og headet inn 3-2 og ve–tenes ledermål.
Chelsea klarte aldri å slå tilbake, og dermed endte den forrykende fotballkampen med 5-4-seier sammenlagt til Carlo Ancelotti og hans Real Madrid-lag.
Semifinalene er allerede trukket, og Real Madrid møter enten Manchester City eller Atlético Madrid i siste hinder før finalen.
Det blir avgjort onsdag kveld, og City har en 1-0-ledelse å gå på før siste kamp.
Semifinalene i Mesterligaen spilles 26.- og 27. april. Finalen går av stabelen på Stade de France i Paris 28. mai.