Etter scoringer av Lee Clarke, Steed Malbranque og Junichi Inamoto kunne Fulham reise hjem fra Old Trafford med 3-1-seier.
United-manager Alex Ferguson var ikke særlig tilfreds med sitt eget mannskap, og brukte ord som livløst og sløvt etter kampen.
- Vi hadde en dårlig dag og virket uopplagte, sa han, og roste samtidig prestasjonen til Fulham.
- Jeg synes de fortjente å vinne, det er det ingen tvil om.
Chelsea vant sin kamp mot Manchester City 1-0 og overtok dermed førsteplassen i den engelske eliteserien.
Arsenal har like mange poeng som Chelsea, men kan rykke ifra etter søndagens kamp mot Charlton.
For Fergusons mannskap er det ett poeng opp til Chelsea og Arsenal.
Første på 39 år
Fulham hadde ikke slått Manchester United på 39 år, verken på hjemme- eller bortebane. Derfor var det ikke så mange som trodde de ville reise hjem fra Old Trafford med tre poeng lørdag.
United-manager Alex Ferguson dro fra fødebyen Glasgow som en stolt mann etter 1-0-seieren over Rangers tidligere i uken, men var nok alt annet enn stolt etter møtet med Fulham lørdag.
Fra tribuneplass måtte han se mannskapet sitt bli ydmyket av Fulham, som har fått en solid start på sesongen.
Etter ti serierunder ligger londonlaget på femteplass, bare fem poeng bak Chelsea.
Ferguson måtte sitte på tribunen som følge av en karantene han fikk for dårlig oppførsel mot dommertrioen tidligere i sesongen. Dette var den første av to kamper han må se fra tribunen.
Lee Clark sendte Fulham i ledelsen etter bare tre minutter på Old Trafford, men Diego Forlan utlignet like før pause.
United var for slurvete defensivt etter pause, slapp inn til mål til og tapte sin første kamp på Old Trafford siden september i 2002.
Oppvisning av Wolverhampton
Det var nederlenderen Jimmy Floyd Hasselbaink som sikret poengene for Chelsea med mål etter 34 minutter mot Manchester City lørdag. Men det ble ingen lett match for de blåkledde.
City skapte sjanser hele veien og sørget for at Carlo Cudicini i Chelsea-målet fikk mer enn nok å gjøre.
Den mest underholdende kampen i lørdagens serierunde kom i den andre enden av tabellen.
Wolverhampton klarte på utrolig vis å snu 0-3 ved pause til 4-3 i hjemmekampen mot Leicester.
Leicester var på vei mot en komfortabel seier etter tre mål i løpet av førsteomgangen. Les Ferdinand scoret to av målene, mens Riccardo Scimeca ordnet det siste.
Steffen Iversen fikk ikke tillit lørdag, og han måtte se lagkameratenes snuoperasjon fra benken.
Og det ble litt av en oppvisning. I løpet av 16 minutter ble det scoret tre mål. Colin Cameron ordnet to, Alex Rae ett, mens Henri Camara sikret seieren da det gjensto to minutter av kampen.
Claus Lundekvam og Jo Tessem spilte fra start da Southampton vant 2-0 over Blackburn. James Beattie og Leandre Griffit scoret målene som sendte hjemmelaget opp til 6. plass på tabellen.