Real Madrid framåt fick det avgörande målet när han böjde sig lågt för att leda Miguel Velosos fantastiska kors.
Fram till dess var de frustrerade av en disciplinerad Sverigesida, som gick nära genom Johan Elmander, Sebastian Larsson och Kim Kallstrom.
Ingen spelare har gjort fler mål (fyra) än Ronaldo i EM 2014 kval
Det andra benet kommer att äga rum på Solnas Friends Arena på tisdag.
Det lovar att bli ännu en fascinerande tävling mellan två sidor, med drivkraften nu på Sverige att attackera, efter att ha ställt ut sitt stall för att försvara under långa perioder under det första benet.
De skapade dock de bättre chanserna under öppningen 45 minuter trots att Portugal åtnjöt 67 % av innehavet.
Med Paris St-Germain framåt Zlatan Ibrahimovic ges särskild uppmärksamhet av Portugals försvar, hans attacksinnade lagkamrater fann sig med mer utrymme än de borde ha getts.
Norwich's on-loan framåt Elmander var först att orsaka nerver i hemmet stöd när han sträckte sig för att skicka Mikael Lustigs höger-wing kors inches förbi posten.
Erik Hamrens män skapade sedan två stora chanser på två minuter. Sunderlands Larsson rusade framåt från mittfältet för att slå ett lågt skott som Rui Patricio dök på vänster sida för att avleda, innan Kallstrom vann sin 107:e mössa, slog en 18-yards frispark som borstade Portugals upprätt.
Ibrahimovic underlät att registrera en enda beröring i den motsatta rutan mot Portugal
Hemsidans bästa chans till halvlek kom under de första fem minuterna när Ronaldo och Raul Meireles kombinerades innan de matade Joao Moutinho, som drev runt djurhållaren Andreas Isaksson innan de sköt in i sidonätet.
Portugals frustration fortsatte efter pausen som Sverige satt djupare, medan deras tränare Paulo Bento förmodligen skulle ha lämnats förtvivlad av några av de fruktansvärda försök leveranser i området.
Men med åtta minuter kvar ett kors ledde till något större när Dynamo Kievs Veloso fantastiska leverans hittade Ronaldo, som kastade sig på bollen för att ge Portugal ledningen.
Moments senare, Real Madrid skytt nästan gjorde sin 30: e för säsongen, men såg hans huvud studsa tillbaka från crossbaren.
Sverige erbjöd föga som ett angreppshot efter pausen, då Ibrahimovic misslyckades med att besvära Patricio och hans försvar. Skepparen måste visa vilken form han har producerat för Paris St-Germain denna säsong på tisdag om Sverige ska ha en chans att åka till Brasilien.
"Vi skulle ha varit mycket nöjda med en dragning", sade Sverigetränaren Erik Hamren.
"Vi spelade ett bra spel defensivt - målet var onödigt, vi var slarviga med det korset."
Bento tillade: "Vi skapade en stor tidig chans och Sverige slog tillbaka. Men under andra halvan var det ett sätt för oss.
"Det var ett viktigt steg att nå VM men ännu inte avgörande."
Matchen slutar, Portugal 1, Sverige 0.
Andra halvlek, Portugal 1, Sverige 0.
Utombords, Sverige. Sebastian Larsson provar en genomboll, men Alexander Gerndt fångas offside.
Försök missade. Cristiano Ronaldo (Portugal) höger fotade skott från utsidan lådan är hög och bred till höger. Hjälpt av João Moutinho.
Pepe (Portugal) vinner en frispark i den defensiva halvan.
Foul av Zlatan Ibrahimovic (Sverige).
Substitution, Sverige. Alexander Gerndt ersätter Johan Elmander.
Foul av Cristiano Ronaldo (Portugal).
Pontus Wernbloom (Sverige) vinner en frispark i defensiven.
Hörnet, Portugal. Sammankallad av Martin Olsson.
Försök missade. Josué (Portugal) vänster fotade skott från utsidan av lådan missar till vänster.
Cristiano Ronaldo (Portugal) träffar baren med en rubrik från mycket nära håll. Hjälpt av Hugo Almeida med ett kors.
Utombords, Sverige. Pontus Wernbloom försöker en genom boll, men Zlatan Ibrahimovic fångas offside.
Mål!  Portugal 1, Sverige 0. Cristiano Ronaldo (Portugal) header från mycket nära till nedre högra hörnet. Hjälpt av Miguel Veloso med ett kors.
Hörnet, Portugal. Översatt av Anders Svensson.
Försök blockerat. Nani (Portugal) höger fotade skott från vänster sida av lådan är blockerad.
Hörnet, Sverige. Sammankallad av Nani.
Hörnet, Sverige. Förföljd av Miguel Veloso.
Ersättning, Portugal. Josué ersätter Raul Meireles.
Försening över. De är redo att fortsätta.
Substitution, Sverige. Anders Svensson ersätter Kim Källström.
Johan Elmander (Sverige) visas det gula kortet.
Försening i match Andreas Isaksson (Sverige) på grund av en skada.
Cristiano Ronaldo (Portugal) visas det gula kortet för en dålig foul.
Foul av Cristiano Ronaldo (Portugal).
Andreas Isaksson (Sverige) vinner en frispark i defensiven.
Offside, Portugal. Raul Meireles försöker en genom boll, men Cristiano Ronaldo fångas offside.
Försök missade. Raul Meireles (Portugal) höger fotade skott från utsidan av lådan missar till vänster efter en set bit situation.
João Pereira (Portugal) vinner en frispark på höger flygel.
Foul av Pontus Wernbloom (Sverige).
Försök blockerat. Cristiano Ronaldo (Portugal) höger fotade skott från en svår vinkel till vänster är blockerad. Hjälpt av João Moutinho.
Substitution, Sverige. Pontus Wernbloom ersätter Rasmus Elm.
Sebastian Larsson (Sverige) visas det gula kortet för en dålig foul.
Fábio Coentrião (Portugal) vinner en frispark på vänsterflygeln.
Foul av Sebastian Larsson (Sverige).
Försöket räddades. Nani (Portugal) vänster fotade skott från utsidan rutan sparas i nedre högra hörnet. Hjälpt av João Pereira.
Foul av Bruno Alves (Portugal).
Rasmus Elm (Sverige) vinner en frispark i den defensiva halvan.
Hörnet, Portugal. Översatt av Per Nilsson.
Ersättning, Portugal. Hugo Almeida ersätter Helder Postiga.
Cristiano Ronaldo bröt Sveriges motstånd sent i matchen för att ge Portugal fördelen i deras VM play-off slips i Lissabon.