2021年休斯敦世乒赛展开第五个比赛日的较量，五个单项的四强全部产生，其中国乒樊振东、梁靖崑进入男单四强，在半决赛相遇；女单由陈梦、王曼昱、王艺迪、孙颖莎包揽全部四强席位；梁靖崑搭档林高远进入男双四强，陈梦搭档钱天一、孙颖莎搭档王曼昱进入晋级女双四强，孙颖莎搭档王楚钦、林高远搭档美国选手张安进入混双四强。
男单赛场，上半区的一场国乒内战中，樊振东在8-11先丢一局的情况下，以11-7、11-5、11-8、11-9逆转战胜林高远；梁靖崑则在8-11、12-14、8-11先丢三局的情况下，以11-8、11-4、11-8、11-8实现超级大逆转，4-3战胜巴西的雨果进入四强，半决赛将战樊振东。
下半区，瑞典19岁新秀莫雷加德经过六局较量，以13-11、11-8、2-11、11-4、12-14、11-7，大比分4-2战胜尼日利亚老将阿鲁纳。德国40岁老将波尔同样是经过六局苦战，大比分4-2战胜美国小将卡纳克，六局比分为4-11、11-5、12-10、11-7、9-11、11-7。
女单赛场，国乒包揽4强席位，半决赛陈梦对阵王曼昱，王艺迪迎战孙颖莎。上半区，陈梦以11-9、11-6、11-8、11-6战胜石川佳纯，王曼昱以11-9、11-7、11-1、13-11，大比分4-0战胜队友陈幸同。下半区，王艺迪以12-10、7-11、11-2、11-7、11-9，大比分4-1战胜日本的伊藤美诚；孙颖莎则以11-9、11-4、11-4、11-7连赢四局，大比分4-0战胜韩国削球手徐孝元。
男双赛场，国乒的林高远/梁靖崑进入四强，他们经过五局苦战，决胜局2分险胜德国组合杜达/邱党，五局比分为11-8、11-4、12-14、8-11、11-9；另一对国乒组合樊振东/王楚钦则苦战五局，以11-8、8-11、13-11、7-11、5-11，大比分2-3输给瑞典组合卡尔松/法尔克无缘四强，半决赛林高远/梁靖崑将对阵卡尔松/法尔克。韩国组合张禹珍/林钟勋3-1战胜中国香港组合黄镇廷/何钧杰，日本组合宇田幸矢/户上隼辅3-1战胜英国组合金克霍尔/皮切福特，日韩组合将争夺一个决赛席位。
女双赛场，两对国乒组合进入四强。上半区陈梦/钱天一以11-2、11-2、11-4战胜韩国组合崔孝珠/李希恩，半决赛将对阵日本组合伊藤美诚/早田希娜，这对上届世乒赛女双亚军3-0战胜罗马尼亚的萨马拉/德拉戈曼。
下半区卫冕冠军孙颖莎/王曼昱经过五局苦战，以9-11、11-7、11-6、6-11、11-4，大比分3-2战胜日本组合石川佳纯/平野美宇，她们半决赛对手是卢森堡组合倪夏莲/萨拉·代·纳特。倪夏莲/萨拉·代·纳特直落三局，大比分3-0战胜印度组合巴特拉/卡玛丝进入四强，这样58岁的倪夏莲时隔36年之后再次获得世乒赛奖牌，她曾在1983世乒赛上获得混双金牌和女双铜牌，在1985年世乒赛上获得女双金牌。
混双赛场，国乒三人晋级半决赛。上半区国乒的王楚钦/孙颖莎在6-11先丢一局的情况下，以11-6、11-2、11-8逆转战胜西班牙组合罗伯勒斯/肖瑶茜，半决赛他们将对阵赛会头号种子、中国台北组合林昀儒/郑怡静。林昀儒/郑怡静在1/4决赛中大比分3-1战胜中国香港组合何钧杰/李皓晴。
下半区中美组合林高远/张安以11-9、9-11、11-7、11-7战胜法国组合勒贝松/袁嘉楠，这样就自1959年以来，美国选手首次登上世乒赛领奖台。半决赛林高远/张安将迎战日本组合张本智和/早田希娜，他们大比分3-1战胜印度组合纳纳塞卡兰/巴特拉。