Nürnberg måtte vinne bortekampen for å gå til topps, men greide bare 1-1 selv om laget tok en tidlig ledelse ved Jawhar Mnari.
Steffen Baumgart utlignet for hjemmelaget sju minutter før slutt.
Poengtapet betyr at Nurnberg falt til fjerdeplass på tabellen, ett poeng bak Bayern som lørdag slo Alemannia Aachen 2-1.
- Det viktigste var ikke tabelltoppen, men at vi tapte to poeng. Vi hadde fast grep om kampen, og derfor er resultatet ergerlig, sa Nurnberg-keeper Raphael Schafer.
- Vi burde egentlig ligget under med to-tre mål da vi utlignet. Vi må takke vår keeper Tomislav Piplica som holdt oss inne i kampen, sa Cottbus-trener Petrik Sander.
I søndagens andre kamp tok Bochum seg bort fra jumboplassen ved å vende 0-1 til 2-1-seier mot Arminia Bielefeld. Fabio Junior og Ivo Ilicevic scoret målene som ordnet lagets første seier.