O capitão do Tottenham viu o segundo cartão amarelo por ter pontapeado o defesa do Liverpool, Ibrahima Konaté, antes de ser expulso pelo árbitro John Brooks durante a derrota por 2-1.
A expulsão de Romero deixou os Spurs reduzidos a nove jogadores, já que Xavi Simons também tinha sido expulso por jogo perigoso ainda na primeira parte.
O central argentino Cristian Romero tinha visto o primeiro amarelo por protestos, depois de se queixar de ter sido empurrado por Hugo Ekitiké no lance em que o avançado marcou o segundo golo do Liverpool.
O cartão vermelho de Romero implica uma suspensão de um jogo, falhando assim o encontro de domingo, no terreno do rival londrino Crystal Palace.
No entanto, o jogador arrisca agora um castigo adicional e uma suspensão mais longa caso seja considerado culpado. Tem até ao dia 2 de janeiro para responder à acusação apresentada na quarta-feira.
Os Spurs deslocam-se ao terreno do Brentford no Dia de Ano Novo, recebem o Sunderland a 4 de janeiro e visitam o Bournemouth três dias depois.
"Alega-se que ele (Romero) agiu de forma imprópria ao não abandonar de imediato o relvado e/ou ao comportar-se de forma conflituosa e/ou agressiva para com o árbitro após ter sido expulso aos 90+3 minutos", referiu um comunicado da Federação Inglesa.
Romero entrou em campo já com sete cartões amarelos na Premier League esta época e o treinador principal do Tottenham, Thomas Frank, acusou Brooks de não cumprir o seu dever ao expulsar o defesa.
"Houve um erro grave do John no relvado", afirmou Frank.
"Duas mãos nas costas por parte do Ekitiké. Não percebo como não viu. Felizmente temos o VAR para te safar quando é preciso, mas não o fizeram. Esse foi o segundo erro", acrescentou o treinador do Tottenham.
"Se recuarmos àquele lance (segundo golo do Liverpool) e o árbitro tivesse feito o seu trabalho, então não teria havido o primeiro amarelo (para o Romero). Será justo dizer isso? Tenho um jogador extremamente apaixonado e, quando se tem um jogador assim, por vezes é preciso ir até ao limite", explicou.
A derrota deixou os Spurs num modesto 14.º lugar na tabela e aumentou a pressão sobre Thomas Frank, que assumiu o comando após a saída de Ange Postecoglou em junho.