Los locales se adelantaron con goles de Alex Oxalde-Chamberlain (minuto 16) y del alemán Lukas Podolski (47). Steven Gerrard de penal (59) acortó distancias.
El partido tenía mucho de revancha, después de la sonora derrota (5-1) que el Liverpool le endosó al Arsenal hace dos jornadas en el campeonato.
La primera parte fue para los locales, que encerraron a los Reds en su área, aunque los visitantes respondían con peligro a la contra. Con ese dominio llegaron los dos goles de los Gunners.
Al cuarto de hora del inicio, tras sacar una falta lateral a favor del Arsenal, el balón acabó suelto y Oxalde-Chamberlain no desaprovechó la oportunidad y con el interior batió al australiano Bradley Jones desde corta distancia.
Tras el descanso, el propio medio inglés fue quién, con un centro raso, sirvió para que el alemán Podolski ampliara la distancia.
Con el 2-0 en el luminoso, los papeles se intercambiaron y los visitantes se lanzaron a por el gol, impulsados por el carácter del uruguayo Luis Suárez, aprovechando la velocidad de Raheem Sterling y Daniel Sturridge y dirigidos por la batuta de su capitán Gerrard.
Poco más de 10 minutos después de que Podolski marcara, el propio delantero alemán zancadilleó a Suárez en el área y Gerrard no falló desde el punto de penal.
Los visitantes reclamaron una nueva pena máxima sobre Suárez pero esta vez el colegiado no entendió falta.
A pesar de su dominio en la recta final el Liverpool no pudo forzar el partido de desempate y el Arsenal pasó a la siguiente ronda, en la que se medirá al Everton.
Antes afrontará el duelo de ida de los octavos de final de la Liga de Campeones, en Londres el miércoles ante el Bayern Múnich.
El Everton, por su parte, se impuso con autoridad al Swansea (3-1), gracias a su eficacia en la segunda parte.
El marfileño Lacina Traoré, cedido por el Mónaco, adelantó al Everton en el minuto 4 y el canadiense-holandés Jonathan De Guzmán igualó en el 15. Después del descanso, los locales fueron superiores y sentenciaron por medio del escocés Steven Naismith (65) y de Leighton Baines (72 de penal).
El entrenador español del Everton, Roberto Martínez, sigue por lo tanto adelante con su objetivo de ser campeón de la ’Cup’ con dos clubes diferentes en temporadas consecutivas, tras levantar el trofeo con el Wigan (actualmente en segunda división) en la 2012-2013.
No era el único motivo especial que rodeaba este encuentro para Martínez, que dirigió al Swansea de 2007 a 2009.
Además el Sheffield United, de tercera categoría, se impuso (3-1) al histórico Nottingham Forest, que ahora milita en segunda división.
El sábado se había jugado el duelo estelar de esta ronda, entre Manchester City y Chelsea, con victoria para los primeros por 2-0.