Alexander Ovetjkin gjorde sitt 21:a mål för säsongen när han gav Washington ledningen i matchen – ett vackert mål i spel fem mot fyra.
Nicklas Bäckström bar in pucken i offensiv zon och väggspelade med T.J. Oshie innan den ryske målmaskinen fick pucken på sin position till vänster i uppställningen.
Bäckström gjorde poäng direkt i sin första match för säsongen efter skadeuppehållet men sedan gick det fort åt andra hållet.
Chicago kvitterade och skaffade sig en 3–1-ledning på hemmaplan.
Daniel Sprong reducerade i slutminuten av andra perioden och det blev dramatiskt hela vägen in i slutet.
Lars Eller kvitterade för Washington men med bara fem minuter kvar av tredje perioden blev Alex DeBrincat tvåmålsskytt när han slog till i powerplay.
Washington fick inleda en offensiv forcering och med tre sekunder kvar lyckades Conor Sheary tvinga fram en förlängning efter att Ovetjkin hittat in med en passning i röran framför Marc-André Fleury.
Det blev dock bara en poäng för Bäckströms Washington – Caleb Jones avgjorde matchen för Chicagos del.
Bäckström spelade drygt 18 minuter i comebacken och för Tre Kronor är det utmärkta nyheter inför OS i Peking – om det nu blir så att NHL-spelarna släpps iväg för att delta i mästerskapet.
Under natten har fler spelare i Calgary Flames testat positivt och laget har fått ytterligare en match uppskjuten (Columbus hemma).
Runtom i ligan placeras fler och fler spelare i Covid-19-protokollet just nu.
Chicago–Washington 5–4 (0–0, 3–2, 1–2, 1–0) efter förlängning
Mål, Chicago: Alex DeBrincat 2, Philipp Kurashev, MacKenzie Entwistle, Caleb Jones
Washington: Alexander Ovetjkin, Daniel Sprong, Lars Eller, Connor Sheary.
Skott: 28–46 (6–13, 12–19, 8–13, 2–1)
