El Newcastle, que había ganado sus siete últimos partidos antes el parón internacional, se mostró muy seguro en los primeros 10 minutos, en los que Sam Johnstone desvió por encima del larguero un fuerte disparo de Jacob Murphy.
Los visitantes siguieron mostrándose más peligrosos a medida que avanzaba la primera parte, y tuvieron la mala suerte de no adelantarse en el marcador cuando una internada de Anthony Gordon culminó con un remate enroscado del extremo al segundo palo.
Agradecido por el respiro, el Wolves castigó a las Urracas en el minuto 36 con un soberbio gol de contraataque.
Un recorte de Jørgen Strand Larsen al área fue magistralmente continuado por João Gomes, dando a Mario Lemina la sencilla tarea de rematar a gol desde seis metros.
Los hombres de Gary O'Neil sintieron la sangre e inmediatamente se lanzaron a por el segundo, pero Lemina remató fuera desde el borde del área, evitando que los visitantes sufrieran más antes del descanso.
Al igual que en la primera parte, el Newcastle comenzó el segundo periodo lanzado al ataque, ya que Bruno Guimarães vio cómo Johnstone despejaba con la mano un disparo lejano y Craig Dawson se mantuvo firme para bloquear el potente disparo de Gordon.
En el otro extremo, los locales estuvieron a punto de doblar su ventaja cuando Strand Larsen estrelló un remate en la base del poste.
Las ocasiones siguieron llegando para el Wolves a medida que se acercaba la última media hora, pero Nick Pope acudió al rescate de los visitantes, atajando bien los disparos de Strand Larsen y Matheus Cunha.
Los hombres de Eddie Howe siguieron buscando el empate, y su insistencia se vio finalmente recompensada en el minuto 75, cuando un disparo lejano de Schär se desvió en Dawson y se coló por la escuadra.
Sorprendentemente, el Newcastle completó su remontada sólo cinco minutos más tarde, cuando Harvey Barnes recortó hacia su marcador en la frontal del área y envió un sublime disparo a la escuadra.
Sorprendidos por el doblete de los visitantes, los Wolves intentaron a la desesperada salvar algo del partido en los últimos compases, pero Pope evitó el gol de Cunha con una parada en plancha y las Urracas se aferraron a una impresionante victoria a domicilio.
Jugador Flashscore del partido: Fabian Schär (Newcastle United)