北京时间11月22日，2020年ATP年终总决赛继续在伦敦举行，在率先进行的一场男单半决赛中，蒂姆以7-5/6-7(10)/7-6(5)击败德约科维奇，连续两年杀入决赛。

这是德约科维奇和蒂姆继今年澳网决赛之后再度相遇。首盘比赛，双方一上来就是火力全开，两人都无法在对手的发球局中找到任何破绽，前十局没有出现一次破发点，各自保发后比分来到了5-5平。直到关键的第11局，德约才送出本场比赛第一个破发点，结果蒂姆抓住机会完成破发，6-5领先来到发球胜盘局。结果在这一局当中，蒂姆没有浪费机会，他在第一个盘点上就成功兑现，以7-5先下一城。

来到第二盘，前四局双方均顺利保发，比分来到2-2平。在第五局中，德约挽救了一个破发点保发，取得了3-2的领先，在关键的第八局中，蒂姆本场比赛第一次送出了破发点，不过他还是有惊无险完成保发，将比分追至4-4平。在非保不可的第十局中，蒂姆再次顶住压力保发，将比分带到了5-5平。随后德约轻松保发，压力再次来到了蒂姆一边。结果在这一局中，蒂姆挽救了两个盘点后保发，双方战成6-6平，比赛进入抢七。在抢七中，蒂姆一上来就连破带保，取得了2-0的开局。接下来德约一口气连下四分，反而将比分反超为4-2。不过随后还是蒂姆6-5率先拿到了赛点，关键时刻德约顶住压力保发，挽救赛点后将比分带到6-6平。接下来六个发球分双方均未能保发，蒂姆又浪费了两个赛点，德约也浪费了一个盘点，比分来到9-9平。在蒂姆10-9领先拿到第四个赛点后，德约一口气连下三分，并在第四个盘点上成功兑现，以小分12-10艰难赢下了第二盘抢七。

来到决胜盘，双方竞争更为激烈，前九局双方均顺利保发，没有出现一个破发点，蒂姆先发以5-4领先。在全场比赛无路可退的发球局中，德约顶住压力保发，将比分带到5-5平。接下来两局双方均顺利保发，比赛再次进入抢七。抢七中，德约一上来就连续破发，取得了4-0的完美开局。然而接下来蒂姆开始发力，他一口气连追六分，反而以6-4再次拿到赛点，德约虽然挽救了第五个，但蒂姆还是在第六个上成功兑现，以小分7-5胜出，大比分2-1挺进决赛。