Trong lần đầu tiên vào tới bán kết ATP Finals, tay vợt người Nhật Bản đã không thể làm nên bất ngờ trước Djokovic nhưng anh cũng buộc đối thủ phải thi đấu vất vả đủ ba séc trước khi giành chiến thắng chung cuộc. Novak Djokovic thắng dễ 6-1 ở séc thứ nhất nhưng rồi chơi trùng xuống và để Kei Nishikori thắng lại 6-3 trong séc hai.
Ở séc quyết định, tay vợt Nhật Bản xuống thể lực và anh để đối thủ người Serbia thắng trắng 6-0. Sau 1 giờ 27 phút thi đấu, Novak Djokovic thắng chung cuộc 2-1, anh trả thành công món nợ thua Kei Nishikori ở bán kết US Open năm nay và đây cũng là trận thắng thứ 14 liên tiếp của tay vợt Serbia tại ATP World Tour Finals.
Trận bán kết hai là cuộc so tài nội bộ giữa hai tay vợt Thụy Sỹ và Roger Federer cùng Stan Wawrinka đã cống hiến cho khán giả trận đấu kịch tính nhất từ đầu giải. Khi kết quả hai séc đầu là 6-4 và 5-7, Wawrinka đứng trước cơ hội rất thuận lợi để kết thúc trận đấu ở ván thứ 10 của séc ba, nhưng anh lại không tận dụng thành công và để Federer cứu được 3 match point. Phần thắng ở séc đấu quyết định phải cần tới loạt tie-break và chiến thắng chung cuộc thuộc về Roger Federer sau gần 3 giờ thi đấu.
Như vậy, trận chung kết sẽ diễn ra giữa hai tay vợt số 1 và số 2 thế giới – Novak Djokovic gặp Roger Federer. Nếu đánh bại được đối thủ người Thụy Sỹ, Novak Djokovic sẽ san bằng được kỷ lục 3 lần liên tiếp vô địch ATP World Tour Finals của huyền thoại Ivan Lendl vào các năm 1985 – 1987./.