Con un 50 por ciento de los sufragios contados, Gingrich ganaba las primarias republicanas de Carolina del Sur con un 40 por ciento de las preferencias, mientras que su más cercano contendiente, Mitt Romney, quedaba en segundo lugar con un 27 por ciento.
El ex senador Rick Santorum ocupaba el tercer lugar, con un 18 por ciento, mientras que el congresista Ron Paul figuraba en último lugar, con un 13 por ciento.
La victoria de Gingrich hace más reñida la nominación republicana que hasta esta semana parecía que sería conquistada fácilmente por Romney, un ex gobernador de Massachusetts y jefe de una firma de capital privado.
Aprovechando una serie de acalorados debates, Gingrich capturó la persistente inquietud de votantes conservadores que ven con suspicacia el pasado moderado de Romney y sus cambiantes posturas políticas.
Gingrich, ex presidente de la Cámara de Representantes, dijo que sería capaz de articular mejor los ideales conservadores del partido en las elecciones del 6 de noviembre.
La victoria de Gingrich significa ahora que tres precandidatos distintos han ganado las tres primeras contiendas estado por estado para la nominación presidencial republicana para enfrentarse a Obama, un demócrata, el 6 de noviembre.
Rick Santorum ganó en Iowa el 3 de enero y Romney se impuso en las primarias de su partido en Nueva Hampshire el 10 de enero.
Canales de televisión estadounidenses declararon ganador a Gingrich poco después del cierre de las votaciones a las 0000 GMT.
«¡Gracias, Carolina del Sur! Ayúdenme a dar el golpe de KO en Florida», escribió Gingrich en un mensaje por Twitter.
La votación del 31 de enero en Florida será la próxima contienda para los precandidatos presidenciales republicanos.
La disputa en el conservador estado del sur se había calentado en los últimos días debido a que Gingrich y Romney habían intentado descalificarse el uno al otro como no dignos de confianza.
Gingrich atacó el historial de negocios de Romney y su renuencia a divulgar su información tributaria personal, mientras que Romney apuntó a los deslices éticos del pasado de Gingrich y aludió a su desordenada vida personal.
