Morten Gamst Pedersen var nær utligning til 3-3 rett før Robin van Persie satte inn vertenes fjerde mål.
Dermed har Blackburn kun ett poeng ned til West Ham på 18. plass. Julen fikk en tung start for Rovers.
Blackburn skapte mye, men Arsenal-målvakt Jens Lehmann var i det umulige hjørnet samtidig som Gunners var langt mer effektive hjemme på Emirates.
To straffespark
Shabani Nonda sendte Blackburn i ledelsen på et tidlig straffespark før Gilberto Silva headet inn 1-1 etter 10 minutter.
Aleksander Gleb fintet vekk Andy Todd før han satte inn 2-1, mens Emmanuel Adebayor ordnet 3-1 på straffe etter 27 minutters spill.
Nonda sykkelsparket inn 2-3 etter 69 minutter. Tolv minutter senere prøvde Morten Gamst Pedersen lykken, men Lehmann reddet mesterlig Vadsø-guttens avslutning.
To av van Persie
Rett etter satte Robin van Persie inn 4-2 etter å ha rundlurt Andre Ooijer i Blackburn-forsvaret.
Van Persie fikk også lage 5-2 etter å ha blitt frispilt av en uegoistisk Cesc Fabregas.
På overtid satte Mathieu Flamini inn 6-2.