Juventus' uventede 1-1 mod Empoli i lørdags gav Inter mulighed for at overhale Bianconeri i toppen, selvom de havde spillet en kamp mindre, men de skulle først slå et Fiorentina-hold, der var ubesejret i deres seneste otte kampe på hjemmebane og som forsøger at kvalificere sig til UEFA Champions League for første gang siden 2009/10-sæsonen.
La Viola satte tidligt modstanderne under pres foran deres egne tilskuere. Men Simone Inzaghis mænd svarede hurtigt igen, og efter Davide Faraoni havde lavet en fantastisk clearing for at forhindre Carlos Augusto i at score i et tomt mål, tog de føringen.
På det efterfølgende hjørnespark og efter bare et kvarter øgede Serie A-topscorer Lautaro Martínez sin total i ligaen til 19 i denne sæson, da han headede Kristjan Asllanis hjørnespark i nettet ved nærmeste stolpe.
En periode på tre minutter senere i halvlegen bød på tre store chancer, to til gæsterne og en til Fiorentina. Marcus Thuram så ud til at have skabt en stor mulighed for at fordoble sit holds føring, men lige da han nærmede sig straffesparkfeltet, faldt han upresset omkuld.
Davide Frattesi tvang Pietro Terracciano ud i en stor redning lavt til venstre for ham, før Yann Sommer vippede Giacomo Bonaventuras forsøg over overliggeren i den anden ende. I sidste ende var Martínez' scoring dog den eneste i de første 45 minutter.
Efter pausen var begge hold i lovende positioner ved flere lejligheder, men de kunne ikke skabe klare chancer. Inter havde bolden i nettet efter en times spil, men Henrikh Mkhitaryan var offside i opspillet til Marko Arnautovićs smukke afslutning.
Selv om Fiorentina sjældent truede, fik de en gylden mulighed for at udligne med lidt mindre end 15 minutter tilbage, da Sommer blev straffet for ved et uheld at fælde M'bala Nzola i feltet.
Det efterfølgende straffespark fra indskiftede Nicolas Gonzalez var dog utroligt dårligt - Nerazzurris schweiziske målmand er måske noget af en straffespecialist, men enhver målmand ville sandsynligvis have reddet argentinerens slappe forsøg.
Det viste sig at være deres sidste store chance, og Inter vandt derfor kampen. Efter at have vundet den italienske Super Cup i midtugen, er dette endnu et boost for Inzaghi og co. og betyder, at de er ubesejrede i deres seneste 15 Serie A-kampe på udebane.
Fiorentina er fortsat to point efter top-fire, men de har stadig 17 kampe i denne sæson til at sikre sig kvalifikation til Europas største klubturnering.