Arsenal no había realizado un solo disparo al arco hasta ese momento, pero las sustituciones del técnico Arsene Wenger dieron resultado.
Theo Walcott empató a 20 minutos del final y Welbeck, quien reemplazó a Alex Oxlade-Chamberlain a los 83 minutos, cabeceó un tiro libre de Mesut Ozil tras cinco minutos de tiempo compensado en su regreso de una cirugía de la rodilla izquierda.
“En los últimos dos entrenamientos estuvo muy fuerte”, dijo Wegner. “Todos estamos muy felices por (Welbeck) porque estuvo fuera 10 meses y es una eternidad para un jugador”.
Arsenal se convirtió en el primer equipo en barrer en los dos partidos de la liga al Leicester, que tan sólo ha perdido tres veces en el campeonato.
Leicester, que era último de la tabla la temporada anterior a estas alturas y apenas escapó del descenso, estaba en racha desde que cayó con el Liverpool a finales de diciembre.
Esta derrota mina el optimismo reservado que tenía el Leicester acerca de ganar la Liga Premier por primera vez en sus 132 años de historia, aunque el Arsenal ahora tiene compromisos en el Liga de Campeones y la Copa FA, que podría aprovechar Leicester para despegarse de nuevo en la clasificación.