Tối 5/9, bước vào trận bán kết, tuyển bóng chuyền nữ Thái Lan và Nhật Bản đều nhập cuộc thận trọng ở những điểm số đầu tiên. Những phút sau đó, nhờ vào màn thể hiện tỏa sáng của Ajcharaporn, chủ nhà Thái Lan kéo giãn khoảng cách dẫn lên 4 điểm. Tuy nhiên, các cô gái Nhật Bản cũng nhanh chóng lật ngược thế trận sau khi hội ý chiến thuật.
Những diễn biến sau đó của set đầu diễn ra vô cùng kịch tính. Hai bên thay nhau dẫn trước điểm số, để rồi tuyển Thái Lan vượt lên và ấn định kết quả 25-23 của set đấu đầu tiên.
Sang set 2, các mũi tấn công của Nhật Bản thi đấu hiệu quả hơn và giúp tạo lợi thế trước Thái Lan ở phần lớn thời gian của set đấu. Khoảng cách thậm chí còn được kéo giãn lên 5 điểm ở những điểm số cuối. Mặc cho những nỗ lực của các cô gái chủ nhà, Nhật Bản vẫn giữ nguyên được lợi thế khi kết thúc set 2 với 6 điểm cách biệt, 25-19.
Với lợi thế tâm lý, tuyển Nhật Bản khởi đầu hứng khởi trong set 3 và sớm vươn lên dẫn trước. Tuy nhiên, sự tỏa sáng của Pimpichaya đã giúp Thái Lan thu hẹp đáng kể khoảng cách tỷ số.
Hai bên duy trì thế trận bám đuổi với lợi thế dẫn 2 đến 3 điểm nghiêng về phía Nhật Bản. Rào chắn với sải tay dài đem lại lợi thế cho Nhật Bản cả về phòng thủ lẫn tấn công. Set đấu khép lại với khoảng cách 5 điểm mà Nhật Bản tạo ra trước đội chủ nhà, 25-20.
Sang set 4, các cô gái Thái Lan nhập cuộc đầy tự tin, Ajcharaporn quay trở lại sân giúp đội chủ nhà tấn công sắc nét và đa dạng hơn. Moskri Chatchu-on cũng là cái tên đáng chú ý khác khi cô liên tục ghi điểm để đưa đội nhà dẫn với khoảng cách 2 đến 3 điểm.
Rào chắn của tuyển Nhật Bản bất ngờ hoạt động không tốt trong set 4, tạo điều kiện để Thái Lan thoải mái ăn điểm và giành phần thắng ở set này với điểm số 25-20. Sau khi hòa nhau 2-2, trận đấu phải bước vào set 5 quyết định.
Sự hưng phấn giúp các cô gái Thái Lan tự tin thi đấu chủ động trong set 5 với rất nhiều những tình huống tấn công hiệu quả. Đội chủ nhà bứt lên mạnh mẽ từ giữa hiệp đấu và hoàn tất màn lội ngược dòng đáng nhớ của mình.
Như vậy, chiến thắng chung cuộc 3-2 trước Nhật Bản giúp Thái Lan có mặt ở trận chung kết gặp Trung Quốc diễn ra vào 18 giờ tối mai (6/9). Kết quả này cũng đồng nghĩa Việt Nam sẽ gặp Nhật Bản ở trận tranh hạng 3 diễn ra vào 15 giờ cùng ngày trước trận chung kết.