De gelijkmaker leek op een nederlaag af te stevenen toen Noah Ajayi United in de eerste helft op voorsprong zette.
Benji Casey won vervolgens een penalty en zette deze om diep in de blessuretijd om de stand gelijk te trekken, waarbij de overtreding ook resulteerde in een rode kaart voor Albert Mills van United.
Palace drong gedurende de extra tijd aan op een winnend doelpunt en raakte meerdere keren de lat, voordat Dean Benamar de beslissende penalty in de strafschoppenserie omzette.
Onder-18 hoofdcoach Javier Alonso zei: "Ik heb geen woorden voor de jongens. Ze hebben dit seizoen ongelooflijk werk geleverd. Ze gaven hun beste, vechtend onder de lichten van Selhurst Park met de supporters. Het is een ongelooflijke prestatie voor de ploeg, voor de jongens. Ik ben echt trots."
Het resultaat kwam vijf dagen nadat Palace in de halve finale van de FA Youth Cup door dezelfde tegenstander was uitgeschakeld -- een Manchester United-ploeg die al hun 14 wedstrijden in 2026 had gewonnen.
Alonso voegde toe: "Ik zei vandaag tegen de jongens: 'we kunnen dit seizoen niet eindigen zonder een trofee'. De mentaliteit van de spelers is ongelooflijk. De andere dag verloren we van Manchester United, maar we wisten dat het in Selhurst Park anders zou zijn. Voor de penalties zei ik gewoon tegen de jongens: 'jullie zijn top spelers. Jullie verdienen het om hier te zijn onder de lichten van Selhurst Park. We gaan winnen. Kies gewoon één kant, ga met vertrouwen.'"