Manchester City klättra från femte till tredje efter en 2-1 seger över Swansea City, med Liverpool släppa en plats till femte efter ett 2-0 nederlag vid låga Hull City och Manchester United förblir sjätte efter en 3-0 seger på Leicester City.
På andra håll fanns det vinster för Sunderland bort till Crystal Palace, Everton mot Bournemouth, West Ham på Southampton, Watford mot Burnley och West Brom hemma till Stoke City.
Välj din XI från vår lista och dela med dina vänner.
Håller du med mitt team i veckan eller skulle du satsa på ett annat lag? Varför inte välja ditt eget team i veckan från den kortlista som valts av BBC Sport journalister och dela den med dina vänner?
Allt nonsens om att Chelsea gav Arsenal titeln när de sålde Petr Cech till sina rivaler kunde inte ha varit längre från sanningen. Gunners blev misshandlade vid Stamford Bridge.
Det fanns två ögonblick av inspiration från Arsenal som resulterade i två världsklass räddningar av Thibaut Courtois. Ett underbart tips över baren från en Gabriel rubrik i första halvan och en lysande räddning från en Danny Welbeck insats i den andra gjorde det helt klart att Blues, och Courtois i synnerhet, var fast besluten att slå Premier League dörren på Arsenal fingrar.
Courtois har bara medgett sju liga mål hemma hela säsongen medan Arsenal verkar ge mål bort som om de går ur modet. Chelsea har stärkt sin utmaning genom att ta en punkt i Liverpool och alla inom loppet av fyra dagar. Petr Cech förlorade till slut sin plats i Chelsea till Courtois och nu förstår vi varför. Chelsea har investerat i ungdom och ser ut som vinnande titlar igen.
Det finns ett antal skäl till West Hams återuppståndelse, inte minst för att de har turen att spela bort från den hemska plats de kallar hem.
Dimitri Payets avgång har tjänat till att galvanisera omklädningsrummet, Andy Carroll har varit enorm sedan han återvände till sidan, men gör inte mitt Veckans Lag på grund av bättre föreställningar någon annanstans, och den ständigt närvarande Michail Antonio. Den här unge mannen har fått en mycket imponerande årstid erkänd av en internationell inkallelse.
Manager Slaven Bilic har också varit tvungen att förlita sig på spelare som Mark Noble, Winston Reid och Cheikhou Kouyate för att få dem fria från vad som var en farlig tid för Hammers.
Deras seger mot Southampton var så bra som det blir, med tanke på att de gick 1-0 ner tidigt i spelet. En manager kan helt enkelt inte sätta ett värde på en spelare som är ledig vecka i, vecka ut och Antonio är en av dem. Hans länkspel med Carroll var ett inslag i West Hams spel på St Mary's och Southamptons fall.
Den här killen skulle inte ens vara på planen. Men en av fördelarna med att vara en utländsk chef är Marco Silva kommer förmodligen att ha ett hälsosamt nätverk av internationella scouter som kan plundra januari överföringsfönstret. Ange Andrea Ranocchia - en sista minuten ersättning för den skadade Michael Dawson.
Silva hade all rätt till panik när han insåg att han skulle vara utan sin kapten för en viktig fixtur mot Liverpool men han behövde inte ha brytt sig - Ranocchia var helt utmärkt på baksidan för Tigers.
Vissa domare har kritiserat utnämningen av Silva och hävdar att han inte hade de meriter som krävs för att klara sig i Premier League. Hans prestation hittills tyder på något annat.
Samtidigt är Liverpools säsong över vilket gör mig nyfiken på Jurgen Klopps kommentarer om hans spelare som behöver "vakna upp". Jag vet inte om Klopp är ansvarig för överföringar men han är verkligen ansvarig för att välja laget.
Han har ständigt vägrat att fixa ett otillräckligt försvar [om han hade gjort, titeln var där för att ta] och hade ingen uppskattning av hur allvarligt lag i detta land ta FA Cup. Och han har fräckheten att säga till sina spelare att vakna.
Tillbaka från Afrika Cup of Nations och pojke saknades Lamine Kone. Den rena närvaron av Elfenbenskustens försvarare på baksidan för Sunderland var omedelbar, men trodde någon att den centrala försvararen skulle göra en sådan skillnad på sin återkomst eller att öppna poäng mot Crystal Palace?
När det gäller Eagles, trodde jag att avskedandet av Alan Pardew var för tidigt och per definition utnämningen av Sam Alladyce lite tidigt. Vad Big Sam gick igenom under Englands avfärd skulle ha slagit vem som helsts förtroende och lite mer tid för honom att rehabilitera kunde ha varit klokt.
Undrar om före detta Bolton, Newcastle och Blackburn manager har förlorat lite av sin mojo. Hans team har verkligen gjort det.
Grabben har en fantastisk säsong. Hur ironisk Marcos Alonsos Chelsea debut var mot Arsenal, men han är en mycket annorlunda spelare nu än han var då.
Bara det faktum att det var den vänstra vingryggen som svarade snabbast på den lösa bollen och bulldozed Hector Bellerin för att få det säger lika mycket om manager Antonio Conte som det gör hans team - Chelsea är hungrig och hänsynslös.
Själva tanken på Arsene Wenger med tanke på att utmaningen på Bellerin av Alonso var en foul får mig att tro att Arsenal manager börjar förlora sitt perspektiv.
Ingen domare som ville behålla sin trovärdighet skulle ha gett en frispark. Dessutom var det en lysande utmaning av Alonso och ett utmärkt mål.
Jag har en enorm aktning för Wenger och hans prestationer, men när man börjar bråka med andra chefer och pressa tjänstemän måste man verkligen överväga om en paus från yrket kan vara det hälsosamma alternativet.
Jag känner också rastlöshet bland fansen och det skulle vara synd om Wenger tvingades ut i stället för att få en värdig utgång. Det finns mycket att säga när en individ kan identifiera tiden att gå vidare.
Att se denna spelare i full flykt med bollen vid hans fötter är en syn att skåda. Inte sedan den stora Laurie Cunningham har jag sett en spelare som springer lika fort med bollen vid fötterna som han gör utan den.
Hans mål mot Leicester håller snabbt på att bli ett varumärke för Henrikh Mkhitaryan. När Armenia mittfältaren stack in i sin egen halva, hoppade runt en strandad Robert Huth och på väg mot Kasper Schmeichel i mål, visste du instinktivt att det skulle sluta illa för Foxes.
Mkhitaryan träffar bollen så bra på flykt och i full fart - det är en underbar egenskap och en jag inte kommer att tröttna på att se.
Detta spel handlade inte om hämnd - detta handlade om något mycket viktigare än det. Det handlade om att få ut Arsenal ur tävlingen och det var precis vad Chelsea gjorde.
När allt hade de varit i Anfield fyra dagar tidigare och gjorde det mycket tydligt för Klopp att du behöver mer än ett förtrollande leende och ett pressande spel för att vinna Premier League titeln. Du behöver en N'Golo Kante i mitten av fältet och två centrala försvarare som kan försvara.
Mot Liverpool var det David Luiz som fick berömmen men det var Kantes ständiga avlyssning som orsakade skadan. Och så var det mot Arsenal.
Denna "tysta kraft" håller snabbt på att bli min spelare för säsongen. Han kanske inte har förmågan av Eden Hazard eller den explosiva spelet Alexis Sanchez men vad han har är en vinnande mentalitet.
Fransmannen ser nu ut att vara den första spelaren att vinna Premier League-titeln med två olika lag i följd säsonger. Jag anser att detta i sig förtjänar ett särskilt beröm.
Borde Juan Mata ha skickats iväg? Förmodligen. Det faktum att han inte hade mer att göra med att det var Mata snarare än Granit Xhaka från Arsenal, till exempel, som nyligen skickades iväg för en mycket liknande tackling.
Att säga att ryktet inte spelar någon roll är struntprat. Det är klart att de betyder nåt. Den spanska internationalen är en fruktansvärd angripare och har ingen affär som någonsin kommer att gå till botten.
Skillnaden mellan Mata och Xhaka var dock att ingen skadades. Om Mata hade skadats skulle det ha gett domaren en annan dynamik.
Resultatet blev att United's midfield maestro tillsammans med sin medbrottsling Mkhitaryan fortsatte att ta Leicester isär. Jag har sagt tidigare i den här kolumnen att Leicester leker med eld. Att inte ta Premier League på allvar, eller ännu värre, låta det spela andra fiolen till Champions League, är ett svek mot deras fans.
Leicester har fortfarande tid att sluta drömma om europeisk ära och säkra sin status i den största ligan i världen. Inget ska hota det.
David Moyes är en lycklig man som har Jermain Defoe som ledare. Jag kan tänka mig ett halvt dussin Premier League-klubbar som ville ha Defoes tjänster.
Anledningen till att Moyes har honom är för att han ärvde signeringen och Sunderlandschefen är tillräckligt skarpsinnig för att kunna stå emot vad han än har haft under förflyttningsfönstret för att behålla honom.
Överflyttningshotet har gått för tillfället och lika bra eftersom Black Cats har en monumental relegation kamp på sina händer. Faktum är att de inte kommer mycket större än mot Crystal Palace, ändå Sunderland absolut förstörde dem.
Att vara 4-0 upp på halvtid måste ha varit en härlig känsla för Defoe, som tog sina mål med den vanliga fingerfärdighet.
Defoe är Sunderlands Premier League livlina. Men frågan är om de kan behålla honom?
Det är ganska imponerande när en strejkare gör en hatt-trick men det är något helt annat när han gör fyra mål i en förstklassig fixtur.  Jag måste säga när jag såg hur Romelu Lukaku begravde sitt första förflutna en strandad Artur Boruc, tänkte jag "han fantiserar om det idag".
Det som föregick denna ärorika strejk var att avsluta den högsta ordningen. Everton har haft några underbara strejkande genom åren: Joe Royle, Andy Gray, Graeme Sharp och nu verkar Lukaku vara på väg att gå med i det bandet av ikoniska namn.
Det enda problemet för Lukaku är de ovannämnda faktiskt vann troféer medan du spelar för Toffees. Poängsättning mål är det svåraste att göra i fotboll men vinnande troféer är vad som kännetecknar karriärer och det måste vara nästa punkt på strejkarens agenda.
Jag lovade mig själv att jag inte skulle nämna ord som mirakel och återlösning när jag talar om Gabriel Jesus, men det är extremt svårt när dessa termer är något relevanta.
Att Manchester City över huvud taget slog Swansea var ganska lägligt. Den unga brasilianska hade säkert stora skor att fylla när han hade ersatt Sergio Aguero i stadens start line-up.
Jag vet inte vad som händer i City men det ser inte ut som ett lyckligt läger för mig. När Pep Guardiola fortsätter att spela runt med lagformationer, [vilket är hans privilegium], lämnar sin bästa strejkare ute och ersätter Kevin de Bruyne [som såg långt ifrån lycklig], börjar man ifrågasätta hans motiv.
Förlorar han tålamodet med sina stjärnor och sätter tro till dem som är mer benägna att göra exakt vad han säger? Oavsett orsaken, och det kommer att finnas en, Guardiola kan ha funnit en frälsare i Jesus. Ledsen, men jag kunde inte motstå det!
Chelsea slog Arsenal 3-1 för att hålla nio poäng på toppen av Premier League, medan Tottenham är tvåa efter en 1-0 seger hemma till Middlesbrough.