Les Springboks, champions du monde en titre, avaient gagné les deux premiers tests 26-21 à Durban et 28-25 à Pretoria.
La victoire a permis aux Lions d'égaler le score le plus élevé et le plus grand écart de points qu'ils avaient enregistrés face à l'Afrique du Sud en 1974.
Elle met fin à une série de sept victoires consécutives depuis le premier test d'une tournée en Australie en 2001.
Les Lions ont également infligé à l'Afrique du Sud sa première défaite à l'Ellis Park de Johannesburg depuis un match contre la France en 2001.
« C'est un grand moment de fierté. La semaine a été très dure mentalement. Nous avons dû puiser au plus profond de nous-mêmes », a déclaré le deuxième ligne et capitaine irlandais Paul O'Connell.
Le troisième test s'est joué avec deux équipes profondément remaniées par les blessures et les suspensions, voire, côté sud-africain, l'essai de nouveaux joueurs en prévision du Tri-Nations.
Les Lions avides de revanche ont atteint la mi-temps avec un avantage de 15 points à 6 grâce à deux essais de l'ailier gallois Shane Williams.
Contrairement au deuxième test, les Springboks ne sont pas parvenus à renverser le cours du match en seconde période.
La botte de l'ouvreur gallois Stephen Jones, auteur au total de deux transformations et trois pénalités, les a tenus à distance et un essai sur interception de l'ailier anglais Ugo Monye a scellé la victoire des Lions.
« Nous aurions pu gagner le premier test. Nous aurions dû gagner le deuxième et nous ne voulions pas tout gâcher aujourd'hui par une mauvaise performance », a déclaré O'Connell.
« Nous avons fait un tour d'honneur, mais nous ne voulons pas que ce soit mal interprété. Nous avons perdu la série de tests et nous voulions seulement remercier les milliers de personnes qui ont dépensé beaucoup d'argent pour venir nous soutenir. »

