Wozniacki havde mulighed for at serve sejren hjem, men forsømte muligheden for en finaleplads.
Den danske tennisstjerne Caroline Wozniacki har lørdag efter tiebreak i tredje sæt tabt semifinalen i WTA-sæsonfinalen i Singapore.
Danskeren spillede en flot og meget stabil kamp, men måtte alligevel se Serena Williams sejre 2-6, 6-3, 7-6.
Inden lørdagens semifinale havde Wozniacki blot slået sin amerikanske veninde en enkelt gang i 10 forsøg, men en fornem dansk indledning på opgøret gav håb for at bryde den kedelige statistik.
Wozniacki brød Williams' serv i første forsøg, og danskeren kom foran 3-0, før en uvant uskarp og frustreret Serena Williams vandt et parti.
Amerikanerens frustrationer blev på tydeligste vis udstillet, da hun smadrede sin ketsjer ved stillingen 5-2 til Wozniacki.
En ny ketsjer hjalp ikke, og en velspillende Wozniacki brød Williams' serv for anden gang til sætsejr 6-2.
I andet sæt fik amerikaneren gang i førsteserven og løftede sit spil til vanlig standard.
Desværre for Wozniacki betød det også, at Williams fik sættets første servegennembrud, da hun udnyttede sin tredje breakbold til at komme foran 3-2.
Danskeren var ikke tæt på at bryde tilbage, og i stedet blev hun brudt for anden gang i sættet, som Serena Williams vandt 6-3.
Dermed var momentum skiftet inden det afgørende tredje sæt.
Med en breakbold mod sig var Wozniacki for alvor under pres ved stillingen 2-1 til Williams. Men danskeren trak sig sejrrigt ud af kampens længste og bedste duel og udlignede kort efter til 2-2.
Heldet var på Wozniackis side ved stillingen 4-4, da en bold akkurat tog netkanten og gik ned på en chanceløs Williams' halvdel.
Det fremtvang en dansk breakbold, som ikke blev udnyttet, men to dueller senere lykkedes det alligevel danskeren at bryde til 5-4 med mulighed for at serve sejren hjem.
Den pressede amerikaner viste stor klasse, da hun sikkert brød tilbage. I et regulært drama holdt Williams' efterfølgende serv, og dermed fik hun muligheden for at vinde kampen.
Wozniacki afværgede undervejs en amerikansk matchbold og vandt i stedet partiet. Dermed skulle dramaet afgøres i tiebreak.
Her var marginalerne på amerikanerens side, selv om Wozniacki førte med 4-1. Efterfølgende afværgede igen Wozniacki to matchbolde, men måtte til sidst se sig slået.
Serena Williams har vundet sæsonfinalen de to foregående år og øjner nu et hattrick.
I søndagens finale møder amerikaneren vinderen af opgøret mellem polakken Agnieszka Radwanska og rumæneren Simona Halep.