Bayerns Roy Makaay og Bastian Schweinsteiger var oppgitte etter hjemmetapet. (Foto: AP/Scanpix)
Nigel de Jong ble matchvinner med sin scoring like før slutt.
Serielederen kom bakpå allerede etter 16 minutter da Guy Demel scoret sitt første bundesligamål.
Memhet Scholl utlignet sju minutter før slutt, men de Jong ville det annerledes.
Med seieren gikk Hamburg opp til tredjeplass på tabellen, a poeng med serietoer Werder Bremen, som ikke klarte å ta innpå mer enn ett poeng på Bayern Munchen etter 1-1 borte mot Leverkusen.
Kan få sparken
Hertha Berlin-trener Falko Gotz skal være heldig om han beholder jobben til over helgen.
Hovedstadsklubben tapte 2-4 hjemme for Köln.
Lukas Podolski sto for to av målene.