Ante su público, los Blues fueron por detrás desde el minuto 8 (1-0) e igualados 2-2 en el 59 por un doblete de Mateo Joseph, delantero centro de 20 años que no había marcado como profesional.
El centrocampista Conor Gallagher, que entró a la hora de juego, logró el gol del triunfo local con el tiempo final cumplido (90'), evitando la prórroga, tres días después de la derrota del Chelsea en la final de la Copa de la Liga contra el Liverpool.
Los otros goles del Chelsea los marcaron Nicolas Jackson (15') y Mykhailo Moudrik (37').
Para el equipo dirigido por Mauricio Pochettino, 11º de la Premier League, la victoria era crucial porque la 'Cup' representa su última esperanza de poder alcanzar competiciones europeas la próxima temporada. El ganador disputará la Europa League.
En la siguiente ronda, a mediados de marzo, el Chelsea jugará contra otro equipo del Championship, el actual líder, Leicester, de nuevo en Stamford Bridge.