La joven estrella emergente fue expulsada por lanzar una patada contra Harrison Neal tras una dura entrada en el minuto 85 de la eliminatoria, que los Gunners perdieron en los penaltis después de empatar 1-1.
El Arsenal presentó un recurso, pero la Asociación Inglesa de Fútbol anunció el jueves que una comisión independiente había desestimado las alegaciones de expulsión injusta y sanción excesiva contra Dowman.
Dowman, de 16 años, comenzará ahora una sanción inmediata de tres partidos por conducta violenta. El castigo empezará con el partido del Arsenal como visitante ante Liverpool en la Premier League del domingo.
El equipo de Mikel Arteta, empatado a puntos con el líder de la liga, el Manchester City, viajará a Anfield con la intención de reaccionar tras el enorme tropiezo. El Fleetwood, de cuarta categoría, se enfrentará ahora a otro equipo de la máxima categoría, el Everton o el Newcastle, en los cuartos de final de la Copa de la Liga inglesa.