Chelsea war das erste englische Team, das in dieser Saison ein Champions-League-Spiel verlor, da es von einem klinischen Roma gut geschlagen wurde.
Die Blues hätten mit einem Sieg Fortschritte gemacht, blieben aber innerhalb von 39 Sekunden zurück, als Edin Dzeko die Flanke von Aleksandar Kolarov auf Stephan El Shaarawy schoss, der aus 25 Metern nach Hause schlug.
Alvaro Morata verpasste eine große Chance zum Ausgleich aus kurzer Distanz und El Shaarawy erzielte das 2: 0, als Ex-Roma-Verteidiger Antonio Rüdiger den langen Ball von Radja Nainggolan nicht bewältigen konnte.
Chelsea hatte mehr Schüsse - 14 zu 13 -, war aber drei Rückstand, als Diego Perotti aus 20 Metern nach Hause schoss, nachdem die Blues-Verteidiger ihn nicht schließen konnten.
Roma hätte 4: 0 führen sollen, als die Verteidiger von Chelsea alle zu Dzeko rannten, der es schaffte, sich einem völlig unmarkierten Perotti zu stellen, aber er schoss vorbei, als er hätte fertig werden sollen.
Die Blues hatten das große Glück, dass Atletico Madrid Qarabag nicht schlagen konnte - ihr Spiel in der spanischen Hauptstadt endete mit 1: 1 -, was bedeutet, dass Chelsea sich wahrscheinlich noch für die letzten 16 aus der Gruppe C qualifizieren wird.
Die Mannschaft von Antonio Conte liegt vier Punkte über dem drittplatzierten Atletico - und ein Sieg in ihrem nächsten Champions-League-Spiel in Qarabag (17:00 GMT am Mittwoch, 22. November) wird sie durchbringen.
Roma, die in der Serie A Fünfter sind, führen die Gruppe nun mit einem Punkt Vorsprung an.
Chelsea macht es hinten falsch - immer wieder
Chelsea hatte gehofft, Mittelfeldspieler N'Golo Kante könnte von der Oberschenkelverletzung zurückkehren, die ihn einen Monat lang ferngehalten hatte, aber er fühlte sich nicht ganz fit und wurde ausgelassen.
Und wie der Blues ihn vermisste. David Luiz startete im umgekehrten Spiel im Mittelfeld - ein 3: 3-Unentschieden auf der Stamford Bridge vor zwei Wochen -, spielte aber im Stadio Olimpico in der Abwehr. Innenverteidiger Gary Cahill ersetzte Davide Zappacosta nach dem Sieg am Samstag gegen Bournemouth, was eine Umbildung mit Cesar Azpilicueta nach rechts bedeutete.
Sie hätten innerhalb von 1 Sekunden - als Pedro direkt auf Alisson Becker schoss - 0: 21 stehen müssen, bevor El Shaarawy nach guter Arbeit der Ex-City-Paare Kolarov und Dzeko das sechstschnellste Champions-League-Tor des letzten Jahrzehnts erzielte.
Chelsea hatte viele Schüsse - sah aber selten nach einem Tor aus, da der lebhafte Hazard zwei Paraden erzwang und weit schoss. Morata verpasste auch einen Sitter und Marcos Alonso erzwang eine gute Parade mit einem Schuss aus der Ecke des Strafraums.
Aber die Blues waren hinten fehlerbehaftet. Sie hätten kassieren müssen, als Luiz auf der Mittellinie einen Fehler machte und El Shaarawy in Dzeko spielte, dessen Schuss gerettet wurde.
Sie folgten mit 2: 0, als Rüdiger, der im Sommer von italienischer Seite unter Vertrag genommen wurde, Nainggolans Pass abprallen ließ und El Shaarawy den Vorteil nutzte, um an dem heranstürmenden Thibaut Courtois vorbeizukommen.
Die Dinge verbesserten sich nicht, als Antonio Conte Willian für Kapitän Cahill engagierte und Pedro nach rechts bewegte - und der Spanier ließ Perotti an ihm vorbei, ohne dass andere Verteidiger den Argentinier abschalteten, bevor er im dritten zerschmetterte.
Sie hatten das Glück, nicht noch einmal zuzulassen, dass sie Fußball verteidigten, der auf Fünf-gegen-Fünf-Plätzen - oder Schulhöfen - auf der ganzen Welt zu sehen war. Alle drei Innenverteidiger von Chelsea liefen zu Dzeko - mit zwei freien Männern in der Mitte, aber Perotti hat es falsch verstanden.
Courtois bestritt den Kopfball von Kostas Manolas mit einer guten Reaktion, da Chelsea nur froh war, am Ende vom Platz zu kommen.
Morata kämpft um Vertrauen
Chelsea-Stürmer Morata hatte einen weiteren enttäuschenden Abend vor dem Tor.
Der 25-jährige spanische Stürmer, der im Sommer bei Real Madrid unter Vertrag stand, hatte in seinen ersten acht Spielen im englischen Fußball sieben Tore erzielt.
Aber es sind jetzt sechs Spiele in Folge ohne Torerfolg und er wurde durch Michy Batshuayi ersetzt, der noch 15 Minuten Zeit hatte.
Beim 1: 0 verpasste er eine großartige Torchance. Kolarovs Freigabe traf Pedro und landete sechs Meter vor Moratas Füßen. Der Spanier erwartete den Ball nicht und flammte weit über.
In einer ruhigen Nacht hatte er nur zwei Schüsse - nach einem Doppelsieg mit Hazard zog er einen Schuss von außerhalb des Strafraums.
Der frühere englische Verteidiger Phil Neville - im Stadio Olimpico für BBC Radio 5 live - sagte: „Morata hat am Wochenende in Bournemouth zwei wirklich gute Chancen verpasst und seit fünf Spielen [vor heute] kein Tor erzielt.
„Ich frage mich nur, ob sein Selbstvertrauen geschwächt wurde. Das musste er erzielen. “
Was kommt als nächstes?
Könnte Morata in Gefahr sein, seinen Platz für das Premier League-Spiel am Sonntag gegen Manchester United um 16:30 Uhr GMT zu verlieren? Die Roma fahren an diesem Tag um 14:00 Uhr GMT nach Fiorentina.
Mann des Spiels - Aleksandar Kolarov (Roma)
Spielstatistik - Fabregas erreicht Meilenstein
- Bei den anderen 16 Spielen mit englischen Vereinen in der Champions League dieser Saison haben sie 12 gewonnen und vier unentschieden gespielt.
- Chelsea hat in den letzten sechs Auswärtsspielen gegen italienische Vereine in der Champions League (D1 L5) keine Siege mehr erzielt.
- Dies war erst das dritte Mal, dass Chelsea ein Champions-League-Spiel mit einem Vorsprung von drei oder mehr Toren verloren hat. Die beiden vorherigen waren 5: 1 in Barcelona im April 2000 und 3: 0 bei Juventus im November 2012.
- Stephan El Shaarawys Eröffnungsziel war das erste Mal, dass Chelsea in der ersten Minute seit dem 1. Dezember 2013 ein Gegentor kassierte, als Jay Rodriguez nach 13 Sekunden für Southampton traf.
- Dieses Tor war auch das schnellste, das Chelsea jemals in der Champions League kassiert hat, und das schnellste, das bisher im Wettbewerb 2017/18 erzielt wurde.
- Cesc Fabregas trat in diesem Spiel zum 100. Mal in der Champions League an und war damit der fünftjüngste, der dieses Wahrzeichen erreichte (30 Jahre, 180 Tage).
