Roma chocköppnade och redan efter 40 sekunder hittade man nätet. Serben Aleksandr Kolarov slog en långboll mot Edin Dzeko. Bosniern nickade turligt ner bollen till Stephan El Shaarawy som dundrade in bollen bakom en chanslös Tibaut Curtois i Chelsea-målet.
Chelsea gick direkt för att utjämna men hemmalaget uppträdde felfritt defensivt. Man satte press på engelsmännen över hela banan och det gav också utdelning offensivt.
Efter dryga halvtimmen hittade Radja Nainggolan fram till El Shaarawy och italienaren visade återigen klass och satte bollen iskallt i mål.
- Jag är väldigt imponerad av Roma, sa Viasats expert Pontus Kåmark i studion i paus.
Han slutade nog inte vara imponerad under den andra halvleken.
Laget gjorde nämligen 3-0 genom Diego Perotti i den 63:e minuten och samme Perotti kunde till och med kosta på sig att bränna ett friläge bara fem minuter senare.
- I Rom få vi inte ofta uppleva de här stora Champions League-kvällarna. När vi väl har fåtthar vi blivit fullständigt överkörda av motståndaren. Vi kommer leva på den här insatsen länge, säger Romas lagkapten Daniele De Rossi till Mediaset.
Storsegern gör att Roma nu går förbi Chelsea och leder dödens grupp på åtta poäng när två omgångar återstår. Fiaskot är dock nära för Atletico Madrid som efter ett nytt kryss i kväll bara har tre poäng på fyra matcher.