L'opération verrait Uber s'emparer de 20% de la nouvelle entité fusionnée, dont la valeur totale est évaluée à 35 milliards de dollars, a indiqué Bloomberg, citant des sources proches du dossier.
Le Wall Street Journal, qui rapportait également l'information, précisait pour sa part qu'une annonce officielle des deux groupes pourrait intervenir dès lundi.
Sollicités par l'AFP, des porte-paroles de Uber China et Didi Chuxing se sont dans l'immédiat refusés à tout commentaire.
Un post de blog attribué au patron d'Uber Travis Kalanick, circulant lundi sur les réseaux sociaux et cité par Bloomberg --mais dont l'AFP n'a pas pu confirmer l'authenticité--, évoquait également la fusion de Uber China et Didi.
"J'ai appris que le succès venait d'écouter sa tête aussi bien que son coeur. Uber et Didi Chuxing investissent des milliards de dollars en Chine et les deux entreprises ne parviennent pas encore à y engranger des bénéfices", explique ce texte.
"Devenir rentable est le seul moyen de construire une entreprise durable qui puisse servir le public et les chauffeurs chinois sur le long terme (...) Je n'ai aucun doute que Uber China et Didi Chuxing seront plus forts ensemble", concluait-il.
De fait, le rapprochement signifierait une trêve entre deux rivaux, engagés jusqu'alors dans une bataille acharnée et toujours plus dispendieuse.
Et en stoppant l'hémorragie de capitaux et les pertes colossales d'Uber en Chine, la fusion positionnerait le groupe californien pour une éventuelle cotation en Bourse.
Didi Chuxing compte 300 millions d'usagers inscrits, pour plus de 11 millions de courses effectuées chaque jour à travers 400 villes chinoises.
L'application dominait l'an dernier 99% du marché chinois des réservations de taxi en ligne et 87% de celui des réservations de véhicules privés avec chauffeur.
Mais sur ce créneau, Uber --arrivé début 2014 en Chine-- s'arroge désormais entre 10 et 15% de parts de marché, à coup d'investissements colossaux, subventionnant largement les trajets des usagers.
Une stratégie efficace mais coûteuse: Travis Kalanick avait reconnu en février que son entreprise perdait "plus d'un milliard de dollars" par an en Chine.
Ce qui a contraint Didi à adopter une stratégie similaire, en se montrant également très généreux en subventions, et à multiplier les levées de fonds pour assurer le maintien de ses parts de marché: l'entreprise a bouclé fin août une levée spectaculaire de 7,3 milliards de dollars supplémentaires.
L'avenir en Chine d'Uber et de Didi restait suspendu à de possibles durcissements réglementaires, mais les perspectives se sont éclaircies, avec la légalisation officielle la semaine dernière par le gouvernement des applications de réservation de véhicules avec chauffeur.
