Vernon Fiddler et Colton Sceviour ont marqué les buts des Stars (38-19-7), qui ont subi une troisième défaite de suite et une quatrième d'affilée à domicile.
Athanasiou a marqué au milieu de la deuxième en s'emparant d'un retour et a inscrit son deuxième but de la rencontre au début de la troisième période.
Les Stars ont créé l'égalité 2-2 avec 1:31 à jouer au troisième engagement quand Fiddler, qui avait amassé une assistance à son 800e match dans la LNH, a marqué en prenant son propre retour.
Les Stars avaient retiré leur gardien Antti Niemi, qui a effectué 30 arrêts, avec 2:10 à faire.
Dans une première période sans but, la meilleure chance des deux équipes est survenue avec 2:20 à jouer quand le défenseur des Stars Jason Demers a touché le poteau gauche avec son tir.
Howard a stoppé Ales Hemsky sur une échappée à 9:37 de la deuxième.
Athanasiou a marqué son premier but du match à 11:50 du deuxième vingt en frappant la rondelle dans les airs après que Niemi eut accordé un retour sur le tir de Gustav Nyquist.
Sceviour a créé l'égalité 1-1 avec 2:28 à jouer à la deuxième quand la passe de Fiddler a dévié sur sa jambe droite. Il s'agissait du huitième but de Sceviour. La reprise vidéo a démontré que le but était bon, car Sceviour n'a pas volontairement poussé la rondelle dans le filet.
Athanasiou a marqué son deuxième but de la rencontre sur un jeu spectaculaire. Il a effectué une belle feinte devant le défenseur Johnny Oduya avant de marquer à l'aide d'un tir du revers à 6:38 de la troisième pour procurer une avance de 2-1 aux Red Wings.
Le quatrième but de la saison d'Athanasiou est survenu quelques secondes après que Patrick Sharp eut raté une belle occasion à l'autre extrémité de la patinoire.
L'attaquant des Stars Jamie Benn a failli créer l'égalité à 8:51 de la troisième, mais son tir des poignets du cercle gauche a frappé la barre horizontale.
