Уэльс неожиданно рано вышел вперед, и свою первую атаку, когда Коннор Робертс и Гарет Бейл прекрасно сыграли, и Гарри Уилсон завершил атаку, отправив мяч в сетку ворот.
Бельгия ответила быстро и решительно, когда Кевин Де Брюйне сравнял счет, Прежде чем Торган Азар вывел их вперед.
Это было самое меньшее, что хозяева заслуживали за доминирующий первый тайм, и, хотя Уэльс представлял большую угрозу во втором тайме, пенальти Ромелу Лукаку решил игру.
Поражение стало первым для Уэльса в турнире с июня 2019 года, положив конец национальному рекорду в 11 беспроигрышных матчах.
Это всегда было пугающим началом для заявки Уэльса на участие в первом чемпионате мира с 1958 года. На бумаге в международном футболе нет матча сложнее, чем выездная игра против команды, занимающей первое место в мире.
Непобедимая в домашних матчах с 2010 года, Бельгия войдет в число фаворитов на победу на чемпионате мира 2022 года, не говоря уже о том, чтобы претендовать на него.
Поэтому казалось чем-то аномальным, что они не смогли обыграть Уэльс в своих четырех предыдущих встречах, самой последней из которых была культовая победа Уэльса в четвертьфинале 3-1 на Евро-2016.
С тех пор Бельгия забила 153 гола в 51 матче под руководством Роберто Мартинеса и не проиграла ни одного отборочного турнира.
С Де Брюйне в форме "Манчестер Сити" и Лукаку форвардом в миланском "Интере", эта невероятно талантливая бельгийская сторона, казалось, была готова избавиться от своего причудливого валлийского колдовства.
Гарри Уилсон дал Уэльсу лидерство в начале встречи.
Уэльс был готов к атаке, и они были настроены на то, чтобы попытаться сдержать своих соперников как можно лучше.
Это была тяжелая задача, сделанная еще более трудной, когда полузащитник Джо Аллен был вынужден уйти всего через семь минут - очень печально, поскольку это было его первое международное выступление с 2019 года из-за другой, более серьезной травмы.
Уэльс едва прикасался к мячу на ранних стадиях, но, когда у них была возможность владеть мячом, они делали это с остарожностью.
Крис Мефам начал движение из обороны, и Уилсон сыграл на Бейла, который отдал пас на Робертса вдоль правого фланга.
Затем Робертс вернул мяч Бейлу, он сделал навес на Уилсона, которому не нужно было останавливаться, прежде чем пробить в нижний угол.
Цель была произведением искусства - и полностью против хода игры.
Если бельгийцы и были на мгновение ошеломлены, то им не потребовалось много времени, чтобы прийти в себя.
Сначала Де Брюйне отдал пас на Ромелу Лукаку который пробил над перекладиной. Затем вскоре Де Брюйне взял дело в свои руки, сравняв счет мощным низким ударом с 25 метров.
Давление бельгийцев было безжалостным, и через шесть минут они уже были впереди. Промах Робертса в штрафной позволил другому фланговому защитнику хозяев Томасу Менье отдать передачу на Азара,и пробить головой.
Играя почти исключительно на валлийской половине поля и владея 80% мячом, неудивительно, что Бельгия лидировала только с одним голом в перерыве.
Но во втором тайме борьба была более ровной, и Уэльс продвигался вперед с большей уверенностью и свободой.
Бейл сделал пару опасных заходов в штрафную и пропустил амбициозный удар сверху, прежде чем Дэниел Джеймс прорвался внутрь и пробил.
Несмотря на их доблестные усилия довести игру до ничиь, Уэльс изо всех сил старался беспокоить их голевыми моментами.
Бельгия довольно спокойно справлялась с атаками валлийцев и, выдержав относительный период давления, поставила результат вне всяких сомнений.
Это был грязный гол для Уэльса, когда Мефам пытался выбить свободный мяч в штрафной, но не заметил набегающего Дриса Мертенса, которого он непреднамеренно пнул, и Мертенс заработал пенальти, который Лукау с легкостью реализовал.
Это был 58-й Международный гол бывшего нападающего "Манчестера Юнайтеда".
Это была яркое зрелище между командами, и даже если Уэльс в последние годы и добился каких-то незабываемых успехов над Бельгией, на этот раз они не могли сравниться с ними.
Но это только первые дни отборочного эиапа для Уэльса, чей следующий отборочный матч состоится дома с Чехией во вторник, которая обыграла Эстонию со счетом 6:2 в другом матче группы Е в среду.
Главный тренер сборной Бельгии Роберто Мартинес:
"Мы знали, что это будет тяжелая игра, и она стала еще тяжелее в тот момент, когда мы пропустили первый гол.
"Я думал, что Уэльс адаптировался к игре лучше нас, и это было сделано для идеального выступления команды на выезде - условия, отсутствие болельщиков, и они показали свое качество игры.
"Тогда у нас было два выбора: либо принять это, либо проявить индивидуальность и храбрость, и это то, что сделала команда. Мы не смирились с тем, что игра уйдет от нас, и забили два очень хороших гола.
"Я доволен стилем выступления и невероятной индивидуальностью, которую проявили игроки."
Роберт Пейдж:
- Мы знали, что, вступая в эту игру, они не зря занимают первое место в мире. Они могут забивать голы, но мы знали, что можем помешать им и забить голы.
"Я думал, что гол, который мы забили, был фантастическим, и мы вышли на идеальный старт.
- Но если вы дадите таким качественным командам хотя бы шанс, то непременно мы забьём ещё больше.
-В перерыве мы кое-что обсудили с тактической точки зрения, и я подумал, что мы подходим для этого лучше, и пошли лицом к лицу против команды номер один в мире. Так что есть много положительных моментов."
