Den 20-årige hade namngetts i Nigeria truppen för första gången, efter att ha spelat på ungdomsnivå och hjälpte till att vinna 2013 Under-17 World Cup.
Chelsea ytter Victor Moses (hamstring) och Mainz försvarare Leon Balologun (muskulära skador) är också ute.
Godwin Obaje, Chisom Egbuchulam och Uche Henry Agbo är deras ersättare.
Framgång verkade vara i linje att göra sin Super Eagles debut, särskilt efter att han kom från bänken för att göra mål för Watford och förtjäna dem en dragning mot Bournemouth på lördag.
Men Nigeria Football Federation talesman Ademola Olajire sade till BBC Sport: "Vi fick ett brev från Chelsea om Mose och strejkaren Isaac Success har en knackning och har svårt att gå.
"Lokalt baserade stjärnor Godwin Obaje och Chisom Egbuchulam kommer att ersätta den främsta ligan duo, medan Uche Agbo har sedan fyllt tomrummet som skapats av Balogun frånvaro."
Egbuchulams 15 mål, inklusive en hatt-trick på den sista dagen av säsongen på söndagen, ledde Enugu Rangers till deras sjunde nigerianska ligan titel - deras första på 32 år.
Wikki Tourists in-form strejker Obaje slutade som topp målskytt med 18 mål att styra sin klubb till en tredje plats finish och en plats i nästa års Caf Confederation Cup.
Odion Ighalo har utelämnats för att närvara vid sin fars begravning en dag före matchen.
Men John Mikel Obi är också på 23-man listan trots att inte spela för Chelsea ännu den här säsongen. Obi kapten Nigeria vid OS i Brasilien och ledde dem till en bronsmedalj men har inte varit med för nya Chelsea boss Antonio Conte sedan hans återkomst.
Coach Gernot Rohr har till stor del hållit tron med den sida som tjänade en 1-0 seger över Tanzania i en död-gummi 2017 Africa Cup of Nations kval i början av september.
Men det finns påminnelser för Arsenal framåt Alex Iwobi, Chelsea låneobjekt Kenneth Omeruo och Belgien-baserade midfielder Anderson Esiti, som alla missade Rohr första spelet som ansvarar för Super Eagles.
Skadad Moses Simon listas efter att ha försäkrat Rohr att han skulle vara helt i form före spelet.
Nigeria är i grupp B, med Kamerun och Algeriet - som båda har varit i de senaste två VM-finalerna - tillsammans med 2012 Afrika Cup av nationer vinnare Zambia.
Det finns fem grupper av fyra lag med endast vinnarna i varje grupp som gör det till turneringen i Ryssland.
Nigeria har missat på de senaste Nations Cups men har dykt upp vid de senaste två VM i Sydafrika och Brasilien, som nådde de sista 16 2014.
Nigeria-truppen:
Målvakter: Carl Ikeme (Wolverhampton Wanderers, England); Emmanuel Daniel (Enugu Rangers); Ikechukwu Ezenwa (FC IfeanyiUbah)
Försvarare: Uche Agbo (Granada - på lån från Watford, Spanien); William Troost-Ekong (Haugesund FC, Norge); Kenneth Omeruo (Alanyaspor FC, Turkiet); Jamiu Alimi (Kano pelare); Abdullahi Shehu (Anorthosis Famagusta, Cypern); Musa Muhammed (Istanbul Basaksehir, Turkiet); Elderson Echiejile (Standard Liege, Belgien), Kingsley Madu (SV Zulte Waregem, Belgien)
Mellanfältare: John Mikel Obi (Chelsea, England); Ogenyi Onazi (Trabzonspor, Turkiet); Wilfred Ndidi (KRC Genk, Belgien); Nosa Igiebor (Maccabi Tel Aviv, Israel), Anderson Esiti (KAA Gent, Belgien)
Framåt: Ahmed Musa (Leicester City, England); Kelechi Iheanacho (Manchester City, England); Moses Simon (KAA Gent, Belgien); Alex Iwobi (Arsenal FC, England); Brown Ideye (Olympiacos FC, Grekland); Godwin Obaje (Wikki Tourists); Chisom Egbuchulam (Enugu Rangers)
Watford Isaac Success kommer inte att göra sin Nigeria debut i deras 2018 VM kval mot Zambia efter att ha plockat upp en skada.