Anfallsstjärnan och lagkaptenen Cristiana Girelli prickade elegant in ledningsmålet för Italien.
Italienskorna hade marginalerna med sig och såg ut att hålla sin ledning matchen ut. Först efter en längre VAR-koll dömdes Diana Silvas kvittering bort för offside.
Men Portugal fortsatte ösa på, prickade ribban varpå Diana Gomes kvitterade i slutminuterna.
Italien behövde vinna för att boka en plats som en av de åtta nationerna i kvartsfinalspelet i Schweiz och dominerade händelserna på planen.
Emma Severini firade det hon och lagkompisarna trodde var ett italienskt ledningsmål i slutet av första halvlek.
Men den assisterande domarens flagga var tidigt uppe – och helt rätt så – för offside.
Cristiana Girelli var ytterst nära att spräcka matchnollan kort senare men Portugals målvakt Patricia Morais svarade för en av många fina räddningar – och den andra i första halvlek på ett avslut från Juventusstjärnan Girelli.
Med runt 20 minuter kvar tvingades Morais till slut kapitulera för Girelli. Italienskan skruvade elegant in sitt 59:e landslagsmål i Morais ena hörn.
Resultatet innebär att Italien står på fyra poäng medan Portugal har en. I kampen om andraplatsen i gruppen har Italien även en klar fördel av bättre målskillnad, men avslutar gruppspelet mot Spanien medan Portugal tar sig an avsågade Belgien.
