As alemãs abriram o placar aos 9 minutos, em um escanteio em que Jill Roord apareceu para mandar para o fundo da rede de seu ex-clube.
O Wolfsburg, que dominou todo o primeiro tempo, aumentou a vantagem graças a um gol contra de Lea Williamson (73).
No outro jogo das quartas de final disputado nesta quinta-feira, o Lyon garantiu o seu lugar nas semifinais ao derrotar a Juventus (3-1).
Com isso haverá pelo menos uma equipe francesa na final, já que as lionesas vão enfrentar o Paris Saint-Germain.
O Lyon, sete vezes campeão europeu no futebol feminino, reagiu e reverteu o confronto após perder por 2 a 1 em Turim.
Na quarta-feira o Barcelona havia garantido sua classificação para as semifinais da Liga dos Campeões ao derrotar o Real Madrid (5 a 2) em uma partida vibrante que contou com a presença de 91.553 torcedores, o maior público para um jogo feminino do mundo, segundo o clube.
O Paris Saint-Germain precisou da prorrogação para garantir um empate em casa por 2 a 2 com o Bayern de Munique e avançar com um placar agregado de 4 a 3.
--- Quartas de final da Liga dos Campeões feminina:
Quarta-feira 30 de março:
(+) Barcelona (ESP) - Real Madrid (ESP) 5-2 (ida: 3-1)
(+) PSG (FRA) - Bayern de Munique (ALE) 2-2 (na prorrogação) (Ida: 2-1)
Quinta-feira 31 de março:
(+) Wolfsburg (ALE) - Arsenal (ING) 2-0 (Ida: 1-1)
(+) Lyon (FRA) - Juventus (ITA) 3-1 (Ida: 1-2)
(+) Classificados para as semifinais