Os Wallabies saíram de uma desvantagem de 22 pontos para conquistar uma impressionante vitória por 38-22 no primeiro teste entre as equipas em Johanesburgo, no último fim de semana, vencendo no Ellis Park pela primeira vez em 62 anos, após um desempenho no segundo tempo que marcou época.
Wilson saiu a coxear depois de marcar o segundo dos seus dois tries, mas, embora a sua ausência seja um golpe, é compensada pelo regresso do impressionante Valetini.
O ala Corey Toole fará a sua estreia pela Austrália, já que o ex-jogador de Rugby Sevens substitui Dylan Pietsch, que fraturou a mandíbula no primeiro tempo em Johanesburgo.
O ala Tom Robertson também entra na equipa para substituir o experiente James Slipper, que sofreu uma concussão no último fim de semana.
Com Wilson indisponível, o flanqueador Fraser McReight vai tornar-se o 91.º jogador a capitanear a Austrália.
"A equipa como um todo recuperou bastante bem do que foi um jogo de teste muito desgastante e físico em Highveld na semana passada", disse o treinador Joe Schmidt.
"Lutámos para conter um início poderoso dos Springboks no fim de semana passado e sabemos que temos de melhorar para o que provavelmente será um encontro contundente na Cidade do Cabo no sábado à noite", acrescentou.
Robertson é acompanhado na primeira linha pelo hooker Billy Pollard e pelo prop Taniela Tupou, enquanto Nick Frost e o gigante Will Skelton mantêm a sua parceria de lock.
Tom Hooper veste a camisola número seis numa linha de trás com McReight e Valetini, e Nic White, que saiu de uma breve reforma internacional para fazer uma digressão, está no scrumhalf ao lado de James O'Connor, de 35 anos, após o primeiro teste deste último em três anos no fim de semana passado.
Len Ikitau e Joseph Suallii são os centrais, e Toole forma uma linha de três defesas com o ala Max Jorgensen e o lateral Tom Wright.
Schmidt escolheu novamente uma divisão de 5-3 entre avançados e defesas no banco de suplentes.
Equipa da Austrália
15-Tom Wright, 14-Max Jorgensen, 13-Joseph-Aukuso Suaalii, 12-Len Ikitau, 11-Corey Toole, 10-James O'Connor, 9-Nic White, 8-Rob Valetini, 7-Fraser McReight, 6-Tom Hooper, 5-Will Skelton, 4-Nick Frost, 3-Taniela Tupou, 2-Billy Pollard, 1-Tom Robertson
Substituições: 16-Brandon Paenga-Amosa, 17-Angus Bell, 18-Zane Nonggorr, 19-Jeremy Williams, 20-Nick Champion de Crespigny, 21-Tate McDermott, 22-Tane Edmed, 23-Andrew Kellaway.