Gulfen i klassen mellan lagen var uppenbar som Bernard Brogan mål hjälpte Dubs leda 1-13 till 0-6 med halvtid.
Dublin leds av 13 när Fermanagh gjorde ett tvivelaktigt mål som Sean Quigley knuffade Stephen Cluxton över sin egen mållinje.
Paul Flynn nettade snabbt för Dublin även Tomas Corrigan slog en sen andra Erne mål efter en förväxling.
Corrigans mål kom i skada-tid som Cluxton och en Dublin försvarare lämnade bollen till varandra efter en Fermanagh skott hade blockerats som tillät Corrigan att nippa i och slå i det tomma nätet.
Mediauppspelning stöds inte på den här enheten
De tre sena målen lyfte atmosfären i Croke Park med Dublin fans irriterade av Quigleys kontroversiella mål och Fermanaghs anhängare glada av den anda som visas av deras lag.
Peter McGrath berömde med rätta sitt lags vägran att underkasta sig det stora nederlaget som verkade troligt för majoriteten av tävlingen.
Men medan Dublin Jim Gavin kommer att notera sitt lags sena slarv, arbetet med att kvalificera sig för ett semifinalmöte med antingen Mayo eller Donegal den 30 augusti hade uppnåtts.
Vissa bookmakers hade betygsatt Dubs som 1-200 för att vinna söndagens tävling och pundits hade föreslagit att en Fermanagh seger skulle ha representerat den största chocken i GAA historia.
I evenemanget hade Fermanagh 59% av innehavet i den första halvan men var fortfarande avgjort näst bäst som Dublins tempo, rörelse och skytte, hade dem jagar skuggor för det mesta.
Quigleys första poäng annullerade ut sent Dublin inkludering Paddy Andrews öppningspunkt men två Ciaran Kilkenny ansträngningar hjälpte Leinster mästare leder 0-4 till 0-1 innan Brogan nettade en härlig öppning mål.
Brogan fick alldeles för mycket utrymme av markören Niall Cassidy som han plockades ut av en härlig lång boll från Jack McCaffrey innan kyligt slotting förbi Thomas Treacy.
Fermanagh gjorde eld åtta första-halv bred men flera av skotten var spekulativ medan Dubs kunde arbeta bollen i äkta poäng positioner till synes på vilja.
Barry Mulrone visade sina kollegor hur man träffar målet när han slog ett par fina ansträngningar från leken.
Men Dublin slick play betonades av deras 1-13 första halvan totalt kommer från spel som Brogan slog 1-4 och Dean Rock och den imponerande Diarmuid Connolly båda bidrar 0-2.
Det var i stort sett mer av samma i det tredje kvartalet med fri-taker Rock, Brogan och Andrews alla på mål vid flera tillfällen.
Mediauppspelning stöds inte på den här enheten
Brian Fentons punkt i 59: e minuten ökade Dublins fördel till 1-21 till 0-11 som spelet verkade petera ut endast för Cluxtons kontroversiella egna mål att väcka några passioner.
Ganska hur Fermanagh målet tilläts att stå är någons gissning som Quigley tydligt knuffade en bemused Cluxton över linjen med umpire så småningom viftar sin gröna flagga efter samråd med domare Padraig O'Sullivan.
Quigleys efterföljande skratt visade hans förvåning över att målet hade tillåtits stå upp.
Dublin, men såg inte den roliga sidan och inom två minuter bollen var i nätet i andra änden som Rock och Brogan kombineras för att sätta upp Flynn att handflata på nätet.
Fermanagh sub Conal Jones gavs utrymme att sparka två fina poäng på avstånd innan Ernemen gjorde ett annat bisarrt mål i skada-tid som Corrigan blästrade hem som Cluxton och hans försvarare lämnade bollen till varandra.
TEAM
Dublin: S Cluxton; J Cooper, R O'Carroll, P McMahon; J McCarthy, C O'Sullivan, J McCaffrey; B Fenton (0-1), D Bastick; P Flynn (1-0), C Kilkenny (0-3), D Connolly (0-2); D Rock (0-7), P Andrews (0-3), B Brogan (1-6). Under: MD Macauley för Bastick, K McManamon för Kilkenny, en Brogan för Connolly, M Fitzsimons för Cooper, J Small för McCarthy, C Costello för Andrews
Fermanagh: T Treacy; M Jones, M O'Brien, N Cassidy; D McCusker, R McCluskey, J McMahon; E Donnelly, R O'Callaghan; B Mulrone (0-3), R Jones, R Corrigan; P McCusker, Sean Quigley (1-8), T Corrigan (1-2). D Kelly för P McCusker, T Daly för M Jones, C Jones (0-2) för D McCusker, D Kille för R Corrigan
RESULTAT AV SFC-FINANSIELLA RESULTAT FÖR ALLT IRLAND
DUBLIN 2-23 2-15 FERMANAGH
KERRY 7-16 0-10 KILDARE
Dublin tjänade sin förväntade plats i All-Ireland fotboll semi-finalen som de clinchade en bekväm 2-23 till 2-15 seger över en slåss Fermanagh sida.