Después de celebrar su triunfo en la EFL Cup con un desfile de trofeos el fin de semana, el Newcastle tuvo que volver a centrarse rápidamente en la realidad de la Premier League y en su búsqueda de la clasificación para la Liga de Campeones de la UEFA.
Alexander Isak, autor de un gol en la victoria por 2-1 en Wembley contra el Liverpool, amenazó con deshacer el empate en el minuto 2, cuando cabeceó fuera por centímetros un centro de Tino Livramento.
Joelinton fue el siguiente jugador del Newcastle en probar suerte, enviando el balón fuera junto al poste izquierdo de Mark Flekken, para alivio de los pupilos de Thomas Frank.
Las Urracas siguieron llevando el peso del ataque en el primer periodo, con un disparo de Harvey Barnes que pasó rozando el segundo palo, antes de ver cómo le anulaban un remate de cabeza por fuera de juego.
El Brentford pensó que se había salvado, pero el talismán del Newcastle, Isak, deshizo el empate en el tiempo añadido de la primera parte, desviando a la red un remate desviado tras recibir en boca de gol un centro milimétrico de Jacob Murphy.
El Brentford se sentiría amargamente decepcionado por encajar un gol al filo del descanso, pero tuvo la oportunidad de empatar cuando Nick Pope derribó a Yoane Wissa en el área pasada la hora de juego.
Pope fue incapaz de enmendar su error y se tiró hacia el lado equivocado, mientras Bryan Mbeumo se encargaba de transformar con calma la pena máxima para anotar su 16º gol de una campaña impresionante.
Instantes después, Ethan Pinnock dio un gran susto a los anfitriones al estrellar un cabezazo contra el poste cuando el Brentford intentaba aprovechar rápidamente su empate.
El Newcastle no tardó en volver a ponerse por delante por mediación de Tonali, que se las arregló para batir a Flekken con un derechazo desde un ángulo muy cerrado.
Los hombres de Eddie Howe no se amilanaron hasta el final y sumaron su tercera victoria consecutiva en todas las competiciones.
El Brentford, por su parte, sigue undécimo y tiene mucho trabajo por delante para mantener vivo su sueño europeo.
Jugador Flashscore del partido: Sandro Tonali (Newcastle United)