Paolo Banchero fue la figura de Orlando con 24 puntos y 11 rebotes, incluida la canasta que les puso en ventaja 104-103 con 45 segundos en el reloj.
Kentavious Caldwell-Pope y Franz Wagner convirtieron después cuatro tiros libres que aseguraron el triunfo visitante.
"Es una gran victoria", dijo Banchero. "Llegar aquí... contra uno de los mejores equipos de la liga, que además viene de racha ganadora... ¡una gran victoria!".
Cleveland, que tenía la baja del pívot All-Star Evan Mobley, vio esfumarse así la mayor racha victoriosa de su historia. Su última derrota se remontaba al 4 de febrero ante los vigentes campeones, Boston Celtics.
"Enorme mérito para ellos. Aunque hayas ganado 16 partidos seguidos, a la vuelta de la esquina hay un equipo de playoffs y difícil de jugar", declaró Kenny Atkinson, entrenador de los Cavaliers.
Doncic devuelve a los Lakers a la victoria
Los Angeles Lakers derrotaron 107-96 a los Phoenix Suns con 33 puntos y 11 rebotes de Luka Doncic, en su regreso a la acción tras un partido de baja.
LeBron James, el otro líder angelino, se mantendrá ausente por lo menos durante una semana más por sus molestias en la ingle.
Con la victoria ante los Suns, los Lakers terminaron con una mala dinámica de cuatro derrotas consecutivas y suman ahora 41 triunfos para posicionarse en el quinto puesto del Oeste.
Kevin Durant anotó 21 puntos para Phoenix mientras que Devin Booker sumó 19 puntos y 11 rebotes.
Por su lado, los Philadelphia 76ers derrotaron 130-125 a los Dallas Mavericks con 28 puntos del escolta Quentin Grimes. Por los Mavericks, P.J. Washington fue el máximo anotador con 29 puntos y 12 rebotes.
Los Thunder ganan en Milwaukee
Anthony Edwards tuvo una explosión ofensiva y anotó 41 puntos en la victoria 128-102 de los Minnesota Timberwolves sobre los Utah Jazz.
Edwards, de 23 años, superó los 40 puntos por séptima ocasión en la temporada y los 'Wolves' suman su octava victoria consecutiva.
Por su parte, Los Angeles Clippers no se dejaron sorprender por los Charlotte Hornets y lograron una cómoda victoria 123-88 con 31 puntos de James Harden.
En el cierre de la jornada, los Oklahoma City Thunder vencieron 121-105 a domicilio a los Milwaukee Bucks.
El duelo de aspirantes al premio MVP cayó del lado de Shai Gilgeous-Alexander, que logró 31 puntos para los líderes del Oeste, mientras Giannis Antetokounmpo firmó su séptimo triple doble del curso con 21 tantos, 12 rebotes y 10 asistencias.
Resultados de la noche en la NBA
Dallas Mavericks 125-130 Philadelphia 76ers
Cleveland Cavaliers 103-108 Orlando Magic
Los Angeles Lakers 107-96 Phoenix Suns
Brooklyn Nets 122-104 Atlanta Hawks
Portland Trail Blazers 105-102 Toronto Raptors
Minnesota Timberwolves 128-102 Utah Jazz
LA Clippers 123-88 Charlotte Hornets
Milwaukee Bucks 105-121 Oklahoma City Thunder