Felix, am Mittwoch von Atletico Madrid für rund elf Millionen Euro ausgeliehen, stand zwar sofort in der Startelf und spielte ansehnlich, sah nach grobem Foulspiel (58.) jedoch die Rote Karte.
Der portugiesische Nationalspieler traf Fulhams Kenny Tete bei einer Grätsche mit der offenen Sohle auf Kniehöhe. Derweil katapultierten Ex-Chelsea-Profi Willian (25.) und Carlos Vinicius (73.) die Gäste in die Top-Sechs der Premier League, Abwehrspieler Kalidou Koulibaly (47.) hatte zwischenzeitlich ausgeglichen.
Chelsea, das als Tabellenzehnter bereits zehn Punkte Rückstand auf die Champions-League-Ränge hat, steht nun bei nur einem Sieg aus den vergangenen acht Pflichtspielen. Potter, der erst im vergangenen September den überraschend entlassenen Thomas Tuchel beerbt hatte, ist seit Wochen in der Kritik.
Die Cottagers sicherten erstmals seit 21 Partien gegen Chelsea drei Punkte und feierten zudem zum ersten Mal seit 1966 wieder vier Siege am Stück in der Liga.