Det innebär också att Örebro Hockey åkte på sjunde förlusten i rad.
Den första perioden slutade mållös. Efter 1.25 i andra perioden gjorde Örebro Hockey 1-0 genom Kalle Kossila.
Skellefteå kvitterade till 1-1 genom Rickard Hugg med 2.19 kvar att spela av perioden. Skellefteå stod därefter för tre raka mål i början av tredje perioden när laget gick från 1-1 till 1-4 på bara 4.09.
Örebro Hockey reducerade dock till 2-4 genom Filip Berglund när bara en minut återstod att spela, och gav matchen spänning sista 1 sekunderna.
Skellefteås Rickard Hugg stod för fyra poäng, varav två mål och Oscar Lindberg gjorde ett mål och två assist.
Örebro Hockeys nya tabellposition är sjätte plats, medan Skellefteå är på sjunde plats. Skellefteå var elva i tabellen för 20 dagar sedan, men har fått ett lyft.
Lagen har mötts två gånger tidigare under säsongen. Fram till den här matchen hade de tagit en seger var.
Örebro Hockey tar sig an Timrå i nästa match borta lördag 28 december 15.15. Skellefteå möter samma dag 18.00 Frölunda hemma.