Cardiff kom to gange tilbage efter at have været bagud, men Arsenal vandt alligevel 3-2 mod oprykkeren.
Cardiff skulle diske op med en stor præstation, hvis det skulle blive til point mod Arsenal i søndagens Premier League-kamp.
Point blev det ikke til, men oprykkerklubben fik vist sin styrke ved to gange at komme tilbage efter at have været bagud.
Arsenal vandt dog kampen 3-2 og har nu seks point efter fire kampe.
Det holdt hårdt for Arsenal i den walisiske hovedstad, hvor Cardiff uden Kenneth Zohore i startopstillingen var klar til at kæmpe med om pointene.
Cardiff måtte se tyskeren Shkodran Mustafi pande Arsenal foran på et hjørnespark efter 11 minutters spil.
Det mål så ud til at blive første halvlegs eneste. Lige indtil Victor Camarasa resolut hamrede udligningen i kassen kort før pausen.
London-klubben gik derfor i omklædningsrummet med en skuffelse i bagagen efter at have siddet på spillet i store dele af første halvleg.
Godt en time inde i kampen bragte Pierre-Emerick Aubameyang Arsenal i front på ny. Efter et par gode kombinationer hamrede den tidligere Borussia Dortmund-angriber bolden i det fjerne hjørne.
Arsenal pressede på for en ny scoring, men i stedet for en udbygning af føringen kom Cardiff på 2-2.
Et frispark fandt Sean Morrison i feltet. Han headede den på tværs til Danny Ward, som via stolpen pandede udligningen i kassen.
Igen blev Arsenals moral testet. Og igen bestod manager Unai Emerys tropper.
Med ni minutter igen tog Alexandre Lacazette bolden med i en glidende bevægelse, og hans hårde skud kunne Cardiff-målmand Neil Etheridge ikke gøre noget ved.
Modsat Arsenal har Cardiff endnu ikke prøvet at vinde i Premier League i denne sæson.