Adrien Rabiot membawa tuan rumah unggul 1-0 lewat golnya pada menit ke-17.
Lyon berhasil menyamakan kedudukan lewat Corentin Tolisso tiga menit jelang babak pertama usai.
Lucas Moura memastikan kemenangan PSG menjadi 2-1 pada menit ke-73.
Di semifinal SPG akan bertemu dengan Toulouse yang akan berlangsung pada 27 Januari mendatang.