Med Timo Werner och Romelu Lukaku i anfallet på nytt öppnade Chelsea målskyttet efter sisådär tio spelade minuter. Men det var varken Lukaku eller Werner som fick in bollen i mål, Trevoh Chalobah. 22-åringen, som spelat i Chelseas ungdomslag, nickade in bollen från nära håll.
Den första halvleken slutade 1-0 till Chelsea, men hemmalaget kunde gått till pausvilan med en något större ledning i ryggen. Efter VAR-granskning fick nämligen huvudstadsgänget ett mål bortdömt som gjordes av Timo Werner.
I den andra halvleken, efter en dryg timme, blev sedan Chelsea straffat av Southampton. Ben Chilwell fällde en bortaspelare i straffområdet och följden blev en straffspark, som James Ward-Prowse sedan säkert slog in.
En dryg kvart efter kvitteringen åkte Ward-Prowse och Southampton på en ordentlig smäll. Målskytten visades ut efter att huvuddomaren visat upp det röda kortet på grund av en vårdslös tackling av engelsmannen mot nyinbytte Jorginho.
I minut 84 tog sedan Chelsea vara på det numeräraöverläget och tog ledningen på nytt genom tysken Timo Werner. Han har som sedan ankomsten till "The Blues" haft det kämpigt med målskyttet: innan lördagens match gjorde han senast ett mål i ligan den 24 april.
Chelsea vann till slut med slutsiffrorna 3-1 efter att Ben Chilwell avlossat ett tungt skott som gick in bakom Southamptons Alex McCarthy.
Startelvor:
Chelsea: Mendy - Azpilicueta, Silva, Rudiger - Hudson-Odoi, Loftus-Cheek, Chalobah, Kovacic, Chilwell - Lukaku, Werner.
Southampton: McCarthy - Livramento, Bednarek, Salisu, Walker-Peters - Walcott, Romeu, Ward-Prowse, Tella - Redmond, Armstrong.