Det stod 1–1 efter den första perioden trots att Brynäs parkerade i offensiv zon och pressade Joel Lassinantti i Luleåmålet till räddning efter räddning.
Men gästerna spelade smart, var vassa i spelvändningarna och inledde målskyttet i matchen efter just en blixtsnabb kontring.
Jakob Silfverberg kvitterade kort före paus med sitt sjätte mål i höst, ett direktskott efter en läcker genomskärande passning från Miks Indrasis.
Den andra perioden inleddes oväntat med powerplay för Brynäs då Luleåforwarden Mathias Bromé visades ut för snack efter att den första perioden spelats färdigt.
Men är det något Brynäs inte har lyckats bra med den här hösten så är det just spelet i numerärt överläge och det blev inga mål nu heller.
Det blev i stället ny ledning för Luleå efter att just Bromé direktstyrt in 2–1 bara 47 sekunder efter att han lämnat utvisningsbåset.
Men även Luleå har förbättringspotential i powerplay och visade prov på det halvvägs in i mittenakten då Luleåbacken Frédéric Allard lade en passning bakom ryggen i egen zon – till ingen lagkamrat alls.
Målfarlige Anton Rödin kastade sig i stället fram på den lösa pucken och kvitterade till 2–2 i boxplay.
Luleå tog dock ledningen en tredje gång då Mathias Bromé fintade bort ett par Brynässpelare och passade Markus Nurmi som styrde in 3–2 till gästerna vid den bortre stolpen.
Sedan utökade Brian O’Neil till 4–2.
Halvvägs in i den tredje perioden ledde en stökig situation framför Brynäsmålet till att Luleåforwarden Pontus Andreasson fick matchstraff (5+20) för spark mot Brynäs målvakt samtidigt som Brynäsbacken Charlie D´Astous blev utvisad två minuter för en crosschecking i ryggen på Andreasson.
Brynäs lyckades inte förvalta det tre minuter långa överläget heller men gav hemmafansen hopp med en reducering i spel fem mot fem av Bobby Trivigno (3–4) med fem minuter kvar av tredje.
Luleå höll dock undan i slutminuterna och blev därmed andra lag, efter Leksand, att besegra Brynäs i Gävle den här säsongen.
