Værterne var på udkig efter et modsvar efter at have fået 5-1-klø af Stuttgart i sidste weekend, og de havde den første reelle chance her, da Pascal Groß' flade indlæg blev rettet af mod Karim Adeyemi, men forsøget blev slået væk af gæsternes målmand Patrick Drewes, som snart var i fuld gang med at vende Julian Brandts skud bagud.
Bochum slog dog Signal Iduna Park ud af kurs efter 16 minutter, da Philipp Hofmann og Matúš Bero på glimrende vis udvekslede afleveringer, og Bero sendte bolden i Gregor Kobels nederste venstre hjørne.
Og det blev værre for Kobel kort efter, da han blev presset af Myron Boadu og kun kunne skubbe bolden hen til den taknemmelige Dani de Wit, som sendte den i mål.
Målet blev godkendt på trods af gyldige protester om, at Kobel var blevet hindret af Boadu, og det burde have været 3-0 kort efter den halve time, da Boadu stod overfor Kobel igen efter at være blevet spillet igennem af Hofmann, men utroligt nok skød forbi fra tæt hold.
Dortmund måtte hurtigt finde en vej tilbage, og efter at Brandt havde skudt på overliggeren i et forsøg på at skabe en vending, gjorde han det godt igen ved at sende et indlæg ind, som Serhou Guirassy headede i mål og reducerede.
Guineanerens tredje mål i lige så mange optrædener virkede som et afgørende øjeblik, og da Dortmund genoptog spillet som det stærkeste hold, blev Guirassy nedlagt af den tidligere BVB-spiller Felix Passlack, så anfører Emre Can nonchalant kunne omsætte det efterfølgende straffespark efter 62 minutter.
Bochum-træner Peter Zeidler satte straks Moritz Broschinski på banen - også tidligere Dortmund-spiller - og han fik hurtigt indflydelse, da hans skud blev skovlet væk af Kobel.
Begge hold troede, at de kunne snuppe de tre point, men det var Guirassy, der viste dræberinstinktet, da han eftertrykkeligt ekspederede Adeyemis fine bold i dybden i netmaskerne.
Og indskiftede Felix Nmecha fjernede enhver tvivl til sidst, da hans forsøg fra distancen sneg sig under en fortvivlet Drewes.
Efter et af deres bedste comebacks i nyere tid er Dortmund nu ubesejret i seks møder med Bochum og ligger på andenpladsen i tabellen.
I mellemtiden kan deres modstandere finde sig selv nederst i tabellen ved afslutningen af denne Bundesliga-runde.