Sabalenka, que nunca venceu este torneio realizado no deserto da Califórnia, venceu Osaka por 6-2 e 6-4 num duelo que durou 1h20mins.
Veja a chave completa do WTA 1000 de Indian Wells
"No geral, estou feliz por ter pressionado tanto ela, por ter apresentado uma variedade no jogo de hoje", disse Sabalenka, que alternou seus potentes golpes de fundo com subidas eficazes à rede.
"Acho que ela ficou um pouco confusa nos momentos decisivos, e fico feliz em ver isso", disse Sabalenka. "Estou feliz de ver que meu saque funcionou bem e, na devolução, joguei um tênis excelente".
A número um do mundo fez valer a força do seu saque, disparando oito aces contra quatro de Osaka, e quebrando o serviço da japonesa três vezes em nove oportunidades.
Este foi apenas o segundo duelo entre as duas, ambas quatro vezes campeãs de torneios do Grand Slam. Osaka venceu o primeiro em 2018, em sua trajetória rumo ao seu primeiro título de Grand Slam, no US Open.
Aryna Sabalenka, vice-campeã em Indian Wells em 2023 e 2025, continuará sua busca pelo primeiro título no prestigiado torneio na Califórnia enfrentando a vencedora da partida entre a jovem canadense Victoria Mboko, de 19 anos, 10ª do ranking, e a norte-americana Amanda Anisimova, de 20 anos, 6ª do ranking.