Det var Lazios første derbytriumf i ligaen siden november 2012. Siden gikk laget åtte Serie A-kamper uten å slå byrivalen.
Keita Balde Diao tok Lazio i føringen etter tolv minutters spill i den italienske hovedstaden. Han trillet ballen mellom beina på Roma-backen Emerson.
Hjemmelaget kom à jour igjen da Daniele De Rossi var sikker fra straffemerket rett før pause. Dommeren slo i forkant ned på Wallaces felling av Kevin Strootman.
Rashford slaktes etter straffesituasjonen: – Det er helt patetisk
Kontringer
Annen omgang var bare fem minutter gammel da Dusan Basta tok Lazio tilbake i ledelsen. 32-åringen dempet ballen og skjøt den i nettmaskene via vertenes Federico Fazio.
Roma presset på for å få utligningen som ville holdt liv i den pene derbyrekken, men det ga Lazio store rom å kontre i. Etter flere saftige kontringsforsøk satt den til slutt da Diao gjorde sin annen scoring for dagen i det 85. minutt.
Fifa-topp trekker seg etter korrupsjonsanklager
Utvist
På overtid fikk Romas høyreback Antonio Rüdiger direkte rødt kort for en stygg stempling på leggen til Lazio-innbytter Filip Djordjevic.
Tapet slukket mer eller mindre siste rest av serietoer Romas gullhåp. Det skiller ni poeng opp til Juventus med fire kamper igjen å spille.
Lazio ligger på fjerdeplass og har ikke gitt opp håpet om å ta igjen Napoli som besitter den siste mesterligaplassen. Det er fire poeng opp til Napoli, som møter Inter borte senere søndag.