9月20日，全运会举行了乒乓球女团半决赛，拥有孙颖莎的河北队输给了2比3输给辽宁队，此前保持不败的孙颖莎输掉了第一场，在第四场3比2险胜。山东队在陈梦的率领下3比0横扫四川队杀进决赛。决赛将在9月21日14点30进行。
奥运冠军孙颖莎在河北队与辽宁队的首场比赛中，0比3输给王艺迪，遭遇个人在全运会上的首场失利。孙颖莎进入状态比较慢，第一局被王艺迪打了一个11比3，第二局孙颖莎的状态依然很差，王艺迪趁机打出11比5。
到了第三局比赛，孙颖莎的状态终于有所回升了，但是王艺迪的状态太好了，依然以12比10胜出。
第二场比赛何卓佳对上陈幸同。两人打满了5局，第一局何卓佳11比6获胜，陈幸同以11比7和11比6赢下两局，第四局何卓佳11比8获胜，双方打成2比2。关键的第五局，陈幸同掌握主动权以11比6取胜。
第三场比赛，河北队孙铭阳对上辽宁队李佳燚。孙铭阳顶住压力，11比6和11比7连赢两局。李佳燚11比9赢了第三局，但孙铭阳11比4赢下第四局，将比分扳成1比2。
第四场孙颖莎对阵陈幸同。孙颖莎的状态依然没有恢复到最佳，10比12输掉首局。第二局比赛，陈幸同11比9再度取胜。孙颖莎终于状态复苏了，第三局疯狂打出11比1，第四局再以11比7获胜，第五局打出11比3。孙颖莎绝地反击以3比2赢下第四场，将总比分扳成了2比2。
河北和辽宁进行第五场生死对决，何卓佳对阵王艺迪。王艺迪11比8赢下第一局，12比10赢了第二局，11比9赢下第三局。辽宁队最终以3比2的总比分击败河北队杀进决赛。
陈梦领军山东队对阵四川队，赢得比较轻松。第一场顾玉婷3比0横扫范思琦。顾玉婷一上来就打出11比3赢下首局，第二局继续牢牢掌握局势，以11比7胜出。范思琦一直没有找到节奏，顾玉婷再接再厉11比5赢下第三局。
陈梦出战第二场，她又是开局慢热，9比11输掉第一局，不过她随后11比8赢下第二局，11比6赢了第三局，第四局比赛陈梦11比9获胜，从而3比1击败了杨蕙菁。
第三场比赛，王晓彤对阵郭艳。郭艳11比9赢下第一局，王晓彤11比7扳回一局。郭艳11比9赢了第三局，王晓彤第四局11比5获胜，双方进行第五局决战。王晓彤在10比11落后的情况下连得3分，从而3比2击败郭艳。山东队顺利杀进了决赛，将和辽宁队争夺冠军。