Spurs uit EFL Cup na penalty's, Leeds uitgeschakeld door vierdeklasser Salford City
In de stromende regen nam Fulham in de 19e minuut van de Londense derby de leiding door een eigen doelpunt van Tottenham-verdediger Micky van de Ven van dichtbij.
Viervoudig winnaar Tottenham kreeg geen schot op doel in de eerste helft en de gastheren hadden bij rust met twee doelpunten voor kunnen staan, maar Spurs-doelman Fraser Forster verrichtte vlak voor rust een schitterende redding op een kopbal van Rodrigo Muniz.
In de 56ste minuut kwam de ploeg van Ange Postecoglou op gelijke hoogte, toen Richarlison na een steekpass van Ivan Perisic vanuit een moeilijke hoek raak schoot.
Fulham kwam in de reguliere speeltijd nog dicht bij de overwinning toen Harry Wilson in zijn uppie in het strafschopgebied kwam, maar Forster redde de Spurs in de wedstrijd.
Tottenham-verdediger Davinson Sanchez slaagde er niet in het net te vinden met de derde strafschop toen Fulham-doelman Marek Rodak laag redde, voordat Fulham's Joao Palhinha en Kenny Tete allebei scoorden om de overwinning compleet te maken.
Salford City stunt tegen Leeds, Crystal Palace opgeschrikt door Plymouth
League Two-club Salford City versloeg Leeds United met 9-8 op strafschoppen na een 1-1 gelijkspel. Beide ploegen misten een strafschop in hun eerste vijf wedstrijden voordat Jamie Shackleton van Leeds de lat raakte en Ossama Ashley de overwinning veiligstelde voor Salford.
Plymouth Argyle leek op weg naar een sensationele stunt toen het met 2-0 voorstond tegen Crystal Palace, maar de ploeg van Roy Hodgson vocht terug om met 4-2 te winnen. Ben Waine zette Plymouth al vroeg op voorsprong en Luke Cundle maakte er na rust 2-0 van, maar spits Odsonne Edouard deed vlak voor het uur iets terug voor Palace, gevolgd door een hattrick van Jean-Philippe Mateta.
Bournemouth won na op achterstand te zijn gekomen met 3-2 van Swansea City en bezorgde baas Andoni Iraola zijn eerste overwinning.
Wolverhampton Wanderers verpletterde Blackpool met 5-0, terwijl Premier League nieuwkomers Luton Town, die nog geen punt hebben in twee wedstrijden na hun terugkeer in de hoogste klasse, League Two-club Gillingham met 3-2 versloegen.
Door doelpunten in de tweede helft van Wilfred Ndidi en Jamie Vardy behaalde Championship-leider Leicester City een comfortabele 2-0 overwinning op Tranmere Rovers.
Vijf resterende wedstrijden in de tweede ronde, waaronder Chelsea tegen AFC Wimbledon, vinden woensdag plaats.