Reece James salió desde el banquillo y contribuyó a dar la vuelta al marcador en la segunda parte, en la que los Blues remontaron un 1-0 adverso al descanso.
Los goles de Enzo Fernández, Nicolas Jackson, Jadon Sancho y Moisés Caicedo aseguraron el primer trofeo del Chelsea desde 2021.
El gigante inglés era el gran favorito de la competición antes de que se echara a rodar un balón gracias a unos recursos mucho más ricos que los de sus rivales en el torneo de tercer nivel europeo.
Esa disparidad financiera se puso de manifiesto cuando el equipo de Enzo Maresca alcanzó la gloria, pero James es consciente de que se enfrentan a una prueba mucho más dura cuando regresen a la Liga de Campeones la próxima temporada.
"Cuando llegamos a esta competición, era algo que teníamos que ganar", declaró James a TNT Sports. "La próxima temporada volveremos a la Liga de Campeones".
La victoria también significó que el Chelsea se convirtiera en el primer club en ganar las cuatro grandes competiciones de la UEFA tras la Liga de Campeones, la Europa League y la disuelta Recopa.
"Ser el único equipo de la historia en ganar las cuatro es una gran sensación", declaró Cole Palmer, que contribuyó a dar la vuelta al partido con dos asistencias en los dos primeros goles del Chelsea.