De 38-jarige Federer, die niet helemaal fris aan het duel begon, gaf in de eerste set een 5-2-voorsprong uit handen. In die set vielen er liefst vier servicebreaks te noteren. In de tweede set had Djokovic (32) aan één break voldoende, net als in de derde.
Zondag neemt Djokovic, de nummer 2 van de wereld, het in de eindstrijd op tegen de winnaar van het duel tussen Alexander Zverev uit Duitsland en de Oostenrijker Dominic Thiem. Zij spelen vrijdag hun halve finale.
Djokovic kan in Melbourne zijn 17e grandslamtitel in totaal veroveren, Federer blijft staan op 20.