Uruguay vann den första matchen på bortaplan med 1—0 och allt var därmed upplagt för Sydafrikaresan.
Men det blev en nervös väntan för de 18 000 på läktarna innan saken var klar. Spelare på den costaricanska bänken hamnade i bråk med personal från ett tv-bolag, vilket gjorde att domaren lade till sju tilläggsminuter.
Costa Ricas brasilianske förbundskapten Rene Simoes ifrågasatte efter matchen tv-teamets motiv, då bråket uppstod samtidigt som Costa Rica spelade som bäst och jagade ett segermål.
- Jag förstår inte hur media får tillåtelse att slåss, sade Simoes syrligt, som tidigare fick se sitt lag tappa ledning i slutskedet mot USA, vilket innebar kval i stället för direktbiljett till VM.
Anfallaren Sebastian Abreu, till vardags i grekiska Aris, gav hemmalaget ledningen i Montevideo med 20 minuter kvar. Costa Ricas lagkapten Walter Centeno kvitterade tre minuter senare, och återuppväckte det centralamerikanska landets hopp, men några fler mål blev det inte.
Uruguay, världsmästare 1930 och 1950, var senast i VM 2002. Laget missade förra VM efter kvalförlust mot Australien. Costa Rica missar VM för första gången sedan 1998.