Le prime occasioni da gol di Leandro Trossard e Gabriel Martinelli hanno dato il via a un primo tempo in cui il Chelsea ha faticato a tenere a freno gli avanti dei Gunners.
I Blues hanno subito gran parte del tempo, con l'Arsenal che si è reso pericoloso soprattutto sulla fascia destra con i taglio di Jurriën Timber dalla linea laterale che hanno causato momenti di panico per gli ospiti.
La svolta è arrivata quindi, senza sorprese, proprio dalla destra, dove è stato concesso un corner che ha permesso a Martin Ødegaard di mettere in mezzo un pallone che Mikel Merino ha insaccato sopra la testa di un nervoso Robert Sánchez
Dall'altra parte, il centravanti titolare del Chelsea Pedro Neto si è trovato spesso isolato, ma la sua squadra è migliorata nel corso del primo tempo, sfiorando il pareggio quando il tiro al volo di Marc Cucurella è sfuggito dalle mani di David Raya, finendo pericolosamente sul palo lontano.
Tuttavia, l'Arsenal ha tenuto a bada i Blues fino all'intervallo, firmando il decimo vantaggio alla fine del primo tempo all'Emirates - un record in campionato.
Nel tentativo di far fronte all'assenza dell'infortunato Cole Palmer, il Chelsea ha iniziato il secondo tempo in sordina, non riuscendo a dare continuità al suo crescente slancio dopo l'intervallo.
Dopo un'ora di gioco, Sánchez è stato chiamato a intervenire per impedire a Merino di raddoppiare il vantaggio dell'Arsenal, compiendo una bella parata su un tiro al volo ben piazzato. Segue un tentativo piuttosto blando di Ødegaard, prima di un periodo di calma e di assenza di azioni degne di nota.
Ancora alla ricerca del pareggio, gli uomini di Enzo Maresca ci hanno provato fino alla fine, ma senza successo perché i padroni di casa, ben organizzati, hanno tenuto duro.
Colmare il divario di 12 punti dal Liverpool, leader del campionato, sembra impossibile per la squadra di Mikel Arteta in questa fase finale della stagione, ma la vittoria dà all'Arsenal un po' di respiro nella corsa alla qualificazione alla Champions League, visti i 10 punti di vantaggio sul Manchester City, quinto.
Mentre a un punto e una posizione sopra i campioni della scorsa stagione, il Chelsea rimane nell'ultimo posto utile.
Flashscore Uomo del match: Gabriel Martinelli (Arsenal)