Los de Unai Emery pierden la ocasión de subir hasta el tercer puesto de la tabla y se quedan quintos, en posición de Liga Europa, con 15 puntos, diez por debajo del líder, el Liverpool, y a dos de su predecesor, el Chelsea.
El Sheffield se adelantó a la media hora en un córner botado desde la parte izquierda. Jack O'Connell ganó por alto a toda la defensa del Arsenal y dejó el balón muerto para que Lys Mousset, en posición reglamentaria empujara la pelota a la meta de Bernd Leno.
De ahí hasta el final de los primeros 45 minutos, el Arsenal solo reclamaría un penalti sobre Bukayo Saka, bastante riguroso, que ni el árbitro ni el VAR consideraron como pena máxima.
Dani Ceballos había empezado desde el banquillo y Unai Emery pronto requirió su presencia, metiéndole nada más comenzar la segunda parte.
Eso no cambió la cara de un Arsenal que pese a tener más el balón era capaz de crear peligro al Sheffield. Ni Nicolás Pepé, que solo dispuso de una buena ocasión en la primera mitad, ni el desaparecido Pierre-Emerick Aubameyang fueron capaces de poner en apuros al ordenador conjunto de Chris Wilder, que aguantó el resultado hasta el final.
El que volvió a los terrenos de juego tras cuatro partidos de Premier League fuera por una lesión en el tobillo fue Alexandre Lacazette, quien en los 30 minutos que disputó no estuvo acertado de cara a gol.
El Sheffield consigue con este triunfo asentarse en mitad de tabla y es noveno, con doce puntos, cuatro por encima de las posiciones de descenso.