Sigurmarkið í leiknum var sjálfsmark Yui Hasegawa og kom fjórtán mínútum fyrir leikslok.
Mayra Ramirez, sem skoraði fyrra marki Chelsea, átti mikinn þátt í sigurmarkinu.
Ramirez hafði komið í Chelsea í 1-0 strax á áttundu mínútu leiksins.
Aoba Fujino jafnaði metin fyrir City með þrumuskoti á 64. mínútu.
Þetta er í þriðja sinn sem Chelsea vinnur enska deildabikarinn en í fyrsta sinn frá árinu 2021.
Chelsea konur höfðu tapað úrslitaleiknum þrjú ár í röð en nú var lukkan loksins með þeim.
