Fiskmåsarna är fortfarande en punkt före den andra platsen i Newcastle.
Tommy Smiths vinklade skott satte värdarna framför innan Tomer Hemed rundade målvakten för att utjämna.
Nahki Wells sköt in i övre hörnet och Elias Kachunga nickade in för att göra det 3-1 innan halvtid, och Lewis Dunks röda kort bidrog till Brightons elände.
Centre-back Dunk skickades iväg för ett andra gult kort halvvägs genom andra halvan för en rungande utmaning på Izzy Brown, efter att ha bokats i den första perioden för en foul på samma spelare.
Terriers sjunde seger i nio liga matcher håller dem femte, men de är nu bara två poäng bakom fjärde plats Leeds, som de spelar hemma på söndag.
Brighton, knockad ur FA Cup av icke-league Lincoln fem dagar tidigare, var okaraktäristiskt dålig i försvar och medgav tre mål i en liga match för första gången på nästan 12 månader.
Den enastående Rajiv van La Parra hade redan slagit i stolpen innan full-back Smiths försök kors landade tillbaka vid hans fötter, och hans efterföljande skott flög in på nära stolpen.
Hemed kastade på en dålig bakhuvud från Huddersfields Aaron Mooy till nivå, men det visade sig vara den enda tydliga chansen de skapade i hela 90 minuter.
Wells utmärkta finish från precis inne i lådan var hans 100: e mål i engelsk fotboll, och det var den tidigare Bradford framåt skott som målvakt David Stockdale palmed i luften för Kachunga att huvudet i Huddersfield tredje från nära håll.
Efter Dunks avsked, den femte av hans karriär, fanns det fortfarande tid för australiensisk midfielder Mooy att slå de upprätt från lång räckvidd och Stockdale att tipsa om ett kraftfullt försök från substitut Kasey Palmer.
Huddersfield huvudtränare David Wagner sa till BBC Radio Leeds:
"Det var en bra en, kanske en av de bästa denna säsong. Vi gjorde tre mål och hade chanser för mer, och medgav ett slarvigt mål som var lätt att undvika, men det var mycket bra.
"Vi är fräscha och fortfarande mycket hungriga och giriga, även när vi är ödmjuka och vi vet att vi spelar mot det bästa laget i divisionen.
"Vi gav oss själva inga gränser, vi gör vårt bästa och idag var vårt bästa mycket bra."
Brighton manager Chris Hughton berättade för BBC Sussex:
"Då och då får du en riktigt dålig en, och det var en riktigt dålig en.
"Vi var inte nära de nivåer du behöver för att spela något spel i denna division, glöm en så bra som Huddersfield, och på sin egen mark också.
"Om vi sätter i en annan föreställning som denna på Brentford på söndag, kommer vi att förlora igen. Vi måste bli mycket bättre.
"Lewis Dunk har spelat bollen men han var redan på en gul och han har gett domaren ett beslut att göra. Det är en till för honom och något han måste lära sig av. Vi kommer att sakna honom. Det är ett slag."
Matchen slutar, Huddersfield Town 3, Brighton och Hove Albion 1.
Andra halvlek, Huddersfield Town 3, Brighton och Hove Albion 1.
Försöket räddades. Joe Lolley (Huddersfield Town) vänster fotade skott från utsidan rutan sparas i nedre högra hörnet. Hjälpt av Collin Quaner.
Försök missade. Kasey Palmer (Huddersfield Town) höger fotade skott utanför lådan är för hög från en direkt frispark.
Elias Kachunga (Huddersfield Town) vinner en frispark i anfallshalvan.
Foul av Glenn Murray (Brighton och Hove Albion).
Hörnet, Huddersfield Town. Sammankallad av David Stockdale.
Försöket räddades. Kasey Palmer (Huddersfield Town) höger fotade skott från utsidan av lådan sparas i toppen av målet. Hjälpt av Elias Kachunga.
Chris Löwe (Huddersfield Town) vinner en frispark i defensiven.
Foul av Glenn Murray (Brighton och Hove Albion).
Substitution, Huddersfield Town. Collin Quaner ersätter Nahki Wells.
Offside, Huddersfield Town. Aaron Mooy försöker en genom boll, men Nahki Wells fångas offside.
Aaron Mooy (Huddersfield Town) träffar vänster stolpe med en höger fotad skott från utanför lådan. Hjälpt av Elias Kachunga.
Oliver Norwood (Brighton och Hove Albion) visas det gula kortet för en dålig foul.
Joe Lolley (Huddersfield Town) vinner en frispark i anfallshalvan.
Foul av Oliver Norwood (Brighton och Hove Albion).
Substitution, Huddersfield Town. Joe Lolley ersätter Rajiv van La Parra.
Rajiv van La Parra (Huddersfield Town) vinner en frispark i defensiva halvan.
Foul av Steve Sidwell (Brighton och Hove Albion).
Försöket räddades. Kasey Palmer (Huddersfield Town) höger fotade skott från höger sida av lådan sparas i mitten av målet. Hjälpt av Elias Kachunga.
Foul av Jonathan Hogg (Huddersfield Town).
Chuba Akpom (Brighton och Hove Albion) vinner en frispark på högerkanten.
Försök missade. Michael Hefele (Huddersfield Town) huvudet från mitten av lådan missar till höger. Hjälpt av Aaron Mooy med ett kors som följer ett hörn.
Hörnet, Huddersfield Town. Förföljd av Shane Duffy.
Substitution, Huddersfield Town. Kasey Palmer ersätter Jesaja Brown på grund av en skada.
Försening över. De är redo att fortsätta.
Försening i överensstämmelse med Jesaja Brown (Huddersfield Town) på grund av en skada.
Jonathan Hogg (Huddersfield Town) vinner en frispark i den defensiva halvan.
Foul av Chuba Akpom (Brighton och Hove Albion).
Försening över. De är redo att fortsätta.
Försening i överensstämmelse med Jesaja Brown (Huddersfield Town) på grund av en skada.
Andra gula kortet till Lewis Dunk (Brighton och Hove Albion) för en dålig foul.
Isaiah Brown (Huddersfield Town) vinner en frispark i den defensiva halvan.
Foul av Lewis Dunk (Brighton och Hove Albion).
Substitution, Brighton och Hove Albion. Chuba Akpom ersätter Tomer Hemed.
Substitution, Brighton och Hove Albion. Solly March ersätter Jamie Murphy.
Försök missade. Nahki Wells (Huddersfield Town) vänster fotade skott från vänster sida av lådan missar till höger. Hjälpt av Aaron Mooy.
Foul av Nahki Wells (Huddersfield Town).
Sébastien Pocognoli (Brighton och Hove Albion) vinner en frispark i defensiva halvan.
Hörnet, Huddersfield Town. Sammankallad av David Stockdale.
Huddersfield visade sina befordran meriter med en imponerande hem seger över Brighton, som missade chansen att förlänga sin Championship ledning.