La ucraniana, duodécima cabeza de serie, mantiene vivo su sueño tras un contundente 6-1, 6-2 en solo 59 minutos bajo techo en la Rod Laver Arena, aprovechando el colapso al saque de Gauff.
El premio para Svitolina será un duelo ante la número uno del mundo, Sabalenka, que ha superado con autoridad a la joven Iva Jovic cediendo solo tres juegos.
Con 31 años, una década mayor que Gauff, la ex número tres del mundo Svitolina disputaba su decimocuarto cuarto de final de Grand Slam.
Hasta ahora solo había alcanzado las semifinales en tres ocasiones, y nunca en Australia.
"Muy, muy satisfecha con el torneo hasta ahora," ha declarado Svitolina, que suma diez victorias consecutivas tras conquistar el título en Auckland este mes.
Alcanzar las semifinales la devolverá al top 10 mundial.
"Siempre ha sido mi sueño volver tras la baja por maternidad y regresar al top 10. Siempre ha sido mi objetivo," ha afirmado.
"Significa todo para mí. Y, por supuesto, intento exigirme, busco esa motivación para seguir adelante. Muy contenta con mi rendimiento en este torneo en Australia."
La doble campeona de Grand Slam Gauff ha perdido su saque en cuatro ocasiones en el primer set y dos veces más en el segundo, quedándose sin opciones de título.
Solo ha ganado el 41% de los puntos con su primer servicio y ha cometido 19 errores no forzados.
Gauff ha tenido problemas con el saque durante todo el torneo y ha cedido su servicio de inicio.
Svitolina, con su marido Gael Monfils en la grada, no ha podido aprovecharlo y también ha perdido su saque, pero Gauff ha encadenado dos dobles faltas en momentos clave y ha vuelto a ceder el servicio.
Visiblemente nerviosa, ha perdido el saque por tercera vez, en blanco, mientras la ucraniana se ha puesto 5-1 con la quinta doble falta de Gauff, regalando otro break y el set en solo 29 minutos.
Gauff ha pedido a un recogepelotas que le encordaran tres raquetas y se ha marchado al baño tras la paliza del primer set.
Pero no le ha servido de nada, ya que ha vuelto a perder el saque por quinta vez consecutiva al inicio del segundo set.
Por fin ha conseguido mantener su servicio en el sexto intento, pero ya no había marcha atrás.
Es la primera vez que Svitolina alcanza las semifinales en Melbourne, tras quedarse en cuartos en la 2018, la 2019 y la 2025.
Ya había disputado tres semifinales de Grand Slam anteriormente, la más reciente en Wimbledon en la 2023.