El City encajó tres goles de Brian Brobbey del Sunderland, pero tuvo suficiente pegada para imponerse a los Black Cats por 5-3.
Chelsea también cayó 0-3 en Brentford, lo que empañó el inicio de Xabi Alonso en Stamford Bridge, mientras que Manchester United solo pudo lograr un empate 1-1 en el campo de un Fulham que sigue sin ganar.
AFP Sport repasa tres temas destacados del fin de semana en la Premier League:
Arsenal pierde su aura
Los campeones partían como favoritos para llevarse el título tras otro verano de fichajes inteligentes y un inicio de campaña dominante.
Pero Brighton demostró al resto de la Premier League que los Gunners también tienen debilidades, al propinarles su derrota más abultada en más de tres años.
Los hombres de Mikel Arteta llegaron a la costa sur en un gran momento, tras haber ganado los siete partidos disputados en todas las competiciones en la temporada.
Sin embargo, el Arsenal sufrió ante la presión alta de las Gaviotas y, de forma poco habitual, quedó expuesto en defensa en un córner, cuando Chema Andres marcó el tercero de Brighton de cabeza.
"La forma en la que hemos competido, la manera en la que hemos jugado, cómo hemos dominado. Ha sido realmente bueno," dijo Arteta sobre el inicio de la temporada de su equipo.
"Pero hoy tenemos que tomarnos esta lección muy, muy en serio porque va a volver a pasar."
Carrick desafía la presión mientras el United siente el calor
Tras las duras críticas por la pobre actuación del Manchester United en el empate 1-1 ante un Fulham de la parte baja el domingo, Michael Carrick intentó defender sin mucha convicción a su equipo, cada vez más cuestionado.
El United solo ha ganado una vez en cinco partidos de liga, igualando su peor inicio de temporada en la era Premier League.
La situación habría sido aún peor para Carrick de no ser por el gol del empate de Matheus Cunha en el último suspiro en Craven Cottage.
El United iba perdiendo tras un gol absurdo en la segunda parte que resumió su mal momento, cuando Lisandro Martinez falló al despejar tras la parada de Senne Lammens y metió el balón en su propia portería tras un rebote en su guardameta.
El United perdió el balón de forma descuidada una y otra vez, y además careció de la solidez defensiva básica para frenar a un Fulham que hasta ahora había estado inofensivo. El equipo no mostró mejoría respecto al grupo apático que sufrió bajo el anterior técnico, Ruben Amorim.
Carrick logró estabilizar al equipo tras sustituir al destituido Amorim la temporada pasada, pero el buen ambiente generado por ese tercer puesto se está desvaneciendo rápidamente.
Para colmo, su excompañero Gary Neville lanzó una dura crítica.
"He visto al Manchester United desde los cinco años, y esos han sido los peores 15 minutos que he presenciado," dijo Neville sobre el inicio de la segunda parte del United.
"Absolutamente patético. Nunca he visto tan poca entrega. ¿Qué debe estar pensando Carrick?"
Chelsea, 'arrollado' por el Brentford
El brillante inicio del tridente ofensivo del Chelsea formado por Joao Pedro, Cole Palmer y Morgan Rogers ha maquillado los problemas defensivos de los Blues.
El Chelsea ya acumula tres partidos sin ganar y sigue sin poder dejar su portería a cero.
Ya son 21 partidos de liga sin dejar la portería a cero, la peor racha del club desde 1965.
Esa racha es anterior a la llegada de Alonso, pero él sabe que hace falta un cambio importante tras convertirse en el sexto entrenador que encaja al menos dos goles en sus primeros cinco partidos de Premier League.
"No es suficiente," dijo el defensor del Chelsea Levi Colwill. "En ocasiones nos han superado físicamente en el área y sin duda tenemos que mejorar."