Förlusten var Tottenhams första i Premier League och därmed är inget lag obesegrat.
Måndagskvällens Londonderby var inte ens sju minuter gammalt när landslagsstjärnan Kulusevski slog till.
Han drev i karaktäristisk stil inåt från sin högerkant, med bollen vid vänsterfoten. Skottet riktades mot Chelseamålvakten Robert Sanchez högra hörn.
Det landade i det vänstra.
Backen Levi Colwill försökte täcka undan svenskens avslut, men i stället ändrade bollen riktning och Sanchez var chanslös. Hur som helst fick Kulusevski målet, hans tredje för säsongen.
Men den lyckosamma starten lovade mer än den höll.
Chelsea fick två mål bortdömda efter konferenser i VAR-rummet, ett för hands, ett för offside. I samma veva som offsidegranskningen pågick fick VAR-domarna också korn på en möjlig straff för Chelsea.
Och då fick Chelsea utdelning – straff och utvisning på Romero. Cole Palmer slog in 1–1, stolpe in.
Motgångarna kom tätt för Spurs. James Maddisson vred sig i smärtor och tvingades byta och kort senare gick försvararen Micky van de Ven sönder.
Tio minuter in i andra halvlek kom nästa utvisning, när Destiny Udogie drog på sig sitt andra gula kort.
Med sitt numerära övertag matade Chelsea på i attack efter attack. Tottenham fredade sig, men till slut gick det inte att stå emot. Raheem Sterling kom loss och serverade Nicolas Jackson öppet mål till 2–1-ledning.
På tilläggstid ökade Jackson till både 3–1 och 4–1.
Efter elva omgångar leder Manchester City på 27 poäng, en före Tottenham och tre före Liverpool och Arsenal.