Osaka subrayó su estatus como la nueva reina del tenis femenino y se empapó de los vítores de la multitud de Rod Laver Arena cuando los fanáticos regresaron al Grand Slam después de un bloqueo de cinco días.
Osaka, tres veces campeona de Grand Slam, se enfrentará a la ganadora Jennifer Brady y Karolina Muchova en la lucha por el título.
Williams rompió a Osaka en el juego de apertura, pero el tercer sembrado japonés se tambaleó cinco juegos consecutivos en una demostración devastadora antes de cerrar el set con un gran golpe de derecha.
Osaka tomó el servicio de Williams en el primer juego del segundo set y no cedió hasta que se tambaleó con tres dobles faltas para permitir que la estadounidense regresara a 4-4.
Pero Williams devolvió el favor con una doble falta en el siguiente juego de servicio, dándole a Osaka tres puntos de quiebre.
Osaka convirtió el primero y luego cerró el partido cuando Williams entró en la red.