La partita che doveva eleggere l'anti-Juve va alla Roma, che espugna il San Paolo e condanna il Napoli alla seconda sconfitta consecutiva dopo il ko di Bergamo. Finisce 3-1 per i giallorossi nella partita che certifica la definitiva rinascita di Edin Dzeko, decisivo con una doppietta dopo la rete all'Inter prima della sosta e boccia Gabbiadini, che alla prima da vice-Milik fallisce completamente la prova ed esce in maniera polemica al momento di fare spazio a Mertens. 

Viste le assenze di Bruno Peres e Strootman, Spalletti è obbligato a schierare Florenzi terzino e promuove Paredes titolare al fianco di De Rossi, con l'acciaccato Nainggolan trequartista alle spalle di Dzeko; Sarri insiste invece con Maksimovic al posto di Albiol, mentre Insigne viene preferito a Mertens come esterno sinistro e Gabbiadini gioca centrale con Callejon a destra. La partenza del match è su ritmi altissimi, con Insigne, Dzeko e Perotti che sfiorano ripetutamente la rete del vantaggio; l'equilibrio regge fino al 43°, quando Koulibaly perde un pallone sanguinoso sulla pressione di Salah e favorisce l'assist per il gol di Dzeko. Il bosniaco è scatenato e serve il bis al 54°, sfruttando una marcatura improbabile di Hysaj sulla punizione di Perotti. Sarri corre ai ripari, toglie Gabbiadini per fare spazio a Mertens e trova subito il gol che riapre l'incontro con Koulibaly, che anticipa Szczesny di testa sugli sviluppi di un corner (58').
Il Napoli spinge alla ricerca del gol del pari, ma la difesa della Roma regge e alla fine i giallorossi trovano il terzo gol in contropiede con Salah (86') e festeggiano un successo fondamentale che può essere la svolta della stagione. Un altro scontro diretto portato a casa dopo quello con l'Inter, mentre il Napoli fallisce il primo test senza Milik e rischia di sprofondare a -7 dalla Juventus in caso di successo dei campioni d'Italia contro l'Udinese. Dopo la "resa" di Bergamo e l'arrabbiatura della vigilia, Sarri (alla prima sconfitta in casa da tecnico azzurro) deve riflettere: il suo Napoli rischia di uscire dalla lotta scudetto a metà ottobre.