Chemsdine Talbi, Timur Tutierov e Malick Fofana marcaram para a equipe de Régis Le Bris, enquanto Callum Wilson e Igor Thiago responderam pelo Brentford. Os três gols da equipe da casa vieram em um intervalo de 13 minutos que virou o jogo após os visitantes terem ameaçado no início.
Le Bris ficou satisfeito com o resultado e a energia que seus jogadores mostraram.
"É realmente positivo. Estamos nesta jornada exigente e é um novo desafio para o clube, para os jogadores, e eu acho que a energia está melhorando", disse o treinador do Sunderland.
"Sabemos que temos bons jogadores, mas esta jornada é realmente desafiadora, então eles têm que abraçar o desafio, e eles mostraram esta noite que estão prontos para isso."
O Brentford teve oportunidades antes que o Sunderland assumisse o controle, mas Talbi abriu o placar no 26º minuto após o esforço de Jocelin Ta Bi ter sido apenas parcialmente defendido. Tutierov fez 2-0 três minutos depois, convertendo após Ta Bi criar a chance, antes que Fofana cabeceasse para o terceiro no 39º minuto.
Wilson diminuiu antes do intervalo, e Thiago marcou no final do tempo de acréscimo, mas o Sunderland segurou a vitória para garantir seu lugar entre os oito melhores.
O treinador do Sunderland também enfatizou o valor de avançar na competição, mesmo com outras prioridades exigindo atenção durante a temporada.
"Acho que vencer é importante. Isso alimenta a sensação da dinâmica e ajuda em tudo", disse Le Bris.
"Quando você vence, acho que você tem uma energia melhor para se recuperar adequadamente e isso alimenta as boas vibrações."
O resultado ofereceu encorajamento após Le Bris fazer mudanças drásticas em sua escalação inicial. A contribuição de Ta Bi foi particularmente importante, com o ponta envolvido em todos os três gols do Sunderland enquanto os anfitriões puniam as falhas defensivas do Brentford.
Keith Andrews ficou frustrado com a saída de sua equipe, apesar de ver elementos positivos em sua performance. O treinador do Brentford insistiu que a competição foi levada a sério e disse que sua equipe criou oportunidades suficientes para obter mais do jogo.
"Queríamos avançar nesta competição," disse Andrews. "Levamos isso muito, muito a sério na maneira como nos aproximamos."
"Se analisarmos a performance, há muito de bom a se tirar disso. Criamos múltiplas oportunidades e deveríamos ter marcado mais do que realmente conseguimos."
O treinador do Brentford identificou o período em que o Sunderland marcou três vezes como o fator decisivo.
"Mas a realidade é que tivemos um período no jogo em que sofremos três gols, o que nos custou," disse Andrews. "Defesa fraca, erros e julgamentos ruins. Precisamos aprender com isso."
Os gols tardios do Brentford tornaram o final desconfortável para o Sunderland, mas eles não conseguiram encontrar o empate. Para Le Bris, a vitória trouxe tanto progresso na copa quanto um aumento na confiança; para Andrews, o desafio é transformar os positivos que identificou em uma performance mais completa no próximo jogo.