Lo que estaba en juego no podría haber sido más claro antes del encuentro, con el ganador avanzando directamente a las etapas eliminatorias, después de que ambos hombres perdieran contra Dominic Thiem y vencieran a Andrey Rublev en sus anteriores partidos de todos contra todos.
Nadal, que nunca ganó el torneo de final de temporada, era demasiado fuerte para su oponente de 22 años, que estaba intentando defender la corona del año pasado.
Parecía que el español estaba en camino de una cómoda victoria en sets seguidos, pero Tsitsipas merece crédito por llevar el partido a la distancia.
«Siempre es difícil jugar aquí contra los mejores jugadores del mundo todos los días, al final de la temporada cuando llegas aquí estás un poco cansado», dijo Nadal después del partido. «Estoy emocionado de estar en las semifinales y espero estar listo para dar lo mejor de mí».
Nadal busca primer título
Un simple quiebre de servicio fue suficiente para que el español se hiciera con el primer set, y mantuvo la presión en el inicio del segundo.
Pero justo cuando parecía que el jugador de 34 años se dirigía a la victoria, su oponente griego mejoró su juego de la nada para romper el servicio de Nadal y forzar un set decisivo.
El alto nivel de tenis en exhibición pareció disminuir en el tercer set, que comenzó con tres descansos de servicio consecutivos.
Le dio al 20 veces campeón de Grand Slam una ventaja inexpugnable, y rompió el servicio una vez más en su camino hacia la victoria.
«Creo que jugué bastante bien durante tanto tiempo. Ese juego 5-4 en el segundo set me afectó un poco», dijo Nadal.
«Estaba ganando mis servicios con bastante comodidad hasta ese momento, después de eso todo cambió un poco y empecé a sacar peor», dijo Nadal. «En términos generales, fue un partido positivo para mí. Llegar a semifinales en el último torneo del año es algo importante».
Nadal nunca ha ganado las Finales ATP, pero ahora está a solo dos victorias de reclamar el premio. Sin embargo, se enfrenta a un duro partido ante Daniil Medvedev en semifinales.
El ruso está en una forma impresionante en el torneo, venciendo al número uno del mundo Novak Djokovic en dos sets el miércoles.
Djokovic juega contra Alexander Zverev el viernes, y el ganador se enfrenta a Thiem en la otra semifinal.
Las Finales ATP se jugarán en el O2 Arena de Londres por última vez antes de mudarse a Turín en 2021.
Sin embargo, los fanáticos no tendrán la oportunidad de despedirse del escenario que alberga el torneo desde 2009, con partidos que se juegan a puerta cerrada debido a la pandemia.