En nick i den 39:e minuten av Jefferson Lerma bäddade för Colombias seger.
James Rodriguez, som slog hörnan som ledde till segermålet, fick sin sjätte assist i turneringen och spräckte samtidigt rekordet med flest målgivande passningar under ett Copa América.
Colombia tvingades försvara sin ledning i hela den andra halvleken med decimerat manskap, då Daniel Muñoz tog på sig sitt andra gula kort i matchen precis innan pausvisslan.
I finalen ställs Colombia mot Lionel Messis Argentina. Finalen spelas i Miami natten mot måndag finsk tid. Uruguay gör upp om tredjeplatsen med Kanada.
Kaosscener vid slutvisslingen
Bland annat The Athletic rapporterar att det ska ha utbrutit ett slagsmål mellan uruguayanska spelare och fans. Liverpoolanfallaren Darwin Nuñez och ett tiotal uruguayanska lagkamrater klev upp på läktaren bland bråkande supportar.
Videoklipp visar hur slag svingades och saker kastades hejvilt.
Uruguays mittback José María Giménez säger att spelarna hoppat in i bråket av oro för säkerheten för familjemedlemmar och nära och kära som tittade på matchen.
– Det här är en katastrof. Våra familjer var i fara. Vi var tvungna att gå till läktaren för att ta ut våra nära och kära, med små nyfödda barn, sade Atletico Madrid-spelaren.
– Förhoppningsvis vidtar arrangörerna lite mer försiktighetsåtgärder med våra familjer, med människorna och de som finns runt arenorna. För det här händer varje match, fortsätter han.
Det sydamerikanska fotbollsförbundet Conmebol har meddelat att de utreder händelsen.