Alcaraz, número um do mundo, desperdiçou dois break points, e não conseguiu fechar o segundo set perdendo para Medvedev (11º do ranking) por 6-3 e 7-6 (3) sob o calor escaldante do deserto californiano.
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O russo, que se vingou das derrotas nas finais de 2023 e 2024, disputará seu primeiro título em Indian Wells no domingo contra o italiano Jannik Sinner.
"Estou muito feliz por ter vencido alguém tão forte quanto ele, é uma ótima sensação", disse Medvedev após o triunfo.
De volta à sua melhor forma depois de um desastroso 2025, Medvedev usou seu saque potente para dominar um Alcaraz apático, visivelmente afetado pelas temperaturas acima de 30ºC. O espanhol de 22 anos chegou a esta partida em excelente momento, tendo alcançado a final em 12 dos seus 13 torneios anteriores.
A derrota para Medvedev, contra quem tinha um retrospecto de 6-2, marcou o fim de várias sequências impressionantes. Uma delas foi vencer 16 partidas desde o início do ano, o que lhe garantiu o tão aguardado primeiro título do Australian Open e fez com que se tornasse jogador mais jovem a completar o Grand Slam.
Em quadras duras ao ar livre, ele acumulava 34 vitórias consecutivas, a terceira melhor sequência na Era Open, atrás apenas de Jimmy Connors (55) e Federer (46).