Chelsea tomó la delantera después de cinco minutos a través de Christian Pulisic, pero el Arsenal regresó con fuerza a mediados de la primera mitad cuando Aubameyang fue derribado por Cesar Azpilicueta en el área de Chelsea.
El delantero se convirtió desde el punto de penalti, y aunque Chelsea comenzó el segundo período con fuerza, fue el capitán Aubameyang quien le dio la ventaja al Arsenal cuando encontró algo de espacio en el área y produjo una hábil ficha sobre Willy Caballero.
Las cosas fueron de mal en peor para Chelsea cuando Mateo Kovacic recibió una tarjeta roja después de un segundo amarillo poco después del tercer gol del juego.
Victory entregó a los Gunners su decimocuarto trofeo de la Copa FA y el cuarto desde 2014.
También le da a Mikel Arteta, quien ganó dos veces la FA Cup como jugador con el Arsenal, su primera pieza de plata como gerente del club.
Aubameyang elogió a su jefe después del pitido final.
«Se merecía esta victoria», dijo Aubameyang a BBC Sport. «Hizo un gran trabajo, y todos estamos felices de tener a bordo y simplemente lo seguimos».
En la primera final que se jugó sin fanáticos, Chelsea comenzó el más brillante de los dos lados cuando Mason Mount recibió el balón en el cuadro del Arsenal y encontró a Olivier Giroud.
El francés se lo pasó a Pulisic, quien levantó su tiro sobre Emi Martínez para convertirse en el primer estadounidense en anotar en una final de la Copa FA.
Los azules continuaron atacando hasta el descanso de las bebidas de la primera mitad, después de lo cual el impulso se dirigió hacia el Arsenal y Aubameyang ayudó a nivelar el partido cuando se lanzó hacia la meta del Chelsea y cayó bajo el desafío de Azpilicueta, enterrando la penalización resultante en la esquina inferior derecha de la meta de Caballero.
El fullback Héctor Bellerin cantó en la mitad del Chelsea y, aunque perdió la posesión, el balón cayó a Nicolas Pepe. Encontró a Aubameyang, que se retorció en el espacio y arrojó la pelota sobre Caballero.
Chelsea continuó presionando por un empate a pesar de perder a Kovacic, pero el Arsenal se aferró a la victoria.
El resultado significa que los Gunners califican para la Europa League a pesar de terminar octavos en la Premier League.
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