Anton Makarenko (7.) und Anton Fink (44.) hatten Chemnitz in der ersten Halbzeit bei einem zwischenzeitlichen Ausgleich von Thiago Rockenbach (39.) jeweils in Führung gebracht.
Fabian Franke (70.), Timo Röttger (81.) und Matthias Morys (87.) drehten das Spiel aber noch zugunsten von RB.
Bei der letzten Teilnahme am DFB-Pokal hatte Leipzig 2011 in der ersten Runde den VfL Wolfsburg geschlagen und war erst am FC Augsburg gescheitert.
Am 29. Mai und 2. Juni kann RB im Duell mit dem Meister der Regionalliga West den erstmaligen Aufstieg in die 3. Liga schaffen.
Der DFB-Pokal-Spielplan 2012/13