Watford var foran 2-1 med 20 minutter tilbage, men Chelsea vandt 4-2 efter en forrygende slutspurt.
Chelsea sikrede sig lørdag den første sejr i en måned i Premier League.
Hjemme på Stamford Bridge slog det engelske mesterhold sæsonens store overraskelse Watford med 4-2.
Manager Antonio Contes Chelsea-mandskab var dog i overhængende fare for at lide det tredje liganederlag i træk, da Watford førte 2-1 med 20 minutter tilbage af opgøret.
En 2-2-udligning fra Michy Batshuayi og en 3-2-scoring fra César Azpilicueta sørgede for jubel blandt Chelseas forventningsfulde tilskuere.
I overtiden cementerede Batshuayi Chelsea-sejren, da han sled sig fri og vippede bolden i mål til 4-2.
I kampens indledning var der intet, der tydede på, at Watford skulle give de regerende mestre problemer.
Værterne fra Chelsea bragte sig i front efter et lille kvarter, da Pedro fra kanten af gæsternes straffesparksfelt drejede bolden op i det fjerne målhjørne til 1-0.
Før pausen lykkedes det Watford at få udlignet til 1-1 efter et langt indkast, der medførte problemer i Chelseas forsvar.
David Luiz headede bolden hen til Watfords Abdoulaye Doucoure, der trykkede bolden ind ved stolpen. Chelsea-keeper Thibaut Courtois var helt passiv i situationen.
Anden halvleg blev indledt med nogle voldsomt store Watford-chancer, og især Richarlison havde et par store afbrændere - både med fødderne og hovedet.
Brasilianeren leverede dog oplægget til Watfords 2-1-scoring i den hektiske indledning på anden halvleg, da hele Chelseas forsvar blev udspillet af gæsternes fronttrio.
Til sidst endte bolden inde foran mål hos Roberto Pereyra, der nemt kunne sende bolden forbi Courtois i Chelsea-målet.
Trods gode Watford-forsøg på at udbygge føringen fik Michy Batshuayi udlignet til 2-2 for Chelsea 20 minutter før slutfløjt.
Den indskiftede belgier headede et indlæg fra Willian ind helt ude ved den fjerne stolpe.
Fem minutter før tid blev det så 3-2, da César Azpilicueta pandede et indlæg ind bag Watford-keeper Heurelho Gomes. I overtiden øgede Batshuayi til slutresultatet.
Chelsea var uden holdets danske midterforsvarer, Andreas Christensen, der så hele kampen fra bænken.
Chelsea har 16 point efter ni spillerunder, mens Watford har et point færre.