北京時間9月20日，全運會乒乓球團體比賽展開半決賽的爭奪。女團方面，陳夢率領的山東以3-0橫掃四川，將於遼寧會師決賽；男團這邊，北京和廣東順利會師，馬龍跟樊振東將再次交手。
女團：山東3-0四川
陳夢所在的山東，在1/4決賽以總比分3-1擊敗天津，晉級四強，對手是四川，後者同樣是以3-1的比分淘汰了江蘇。半決賽首戰，山東顧玉婷3-0橫掃範思琦，為山東先下一城。第二場，陳夢在先輸一局的情況下，以3-1逆轉楊蕙菁。第三場，王曉彤以3-2險勝郭豔，如此一來山東連贏3場，順利淘汰了對手，晉級本屆全運會決賽。
女團：遼寧3-2河北
孫穎莎領銜的河北在1/4決賽橫掃了北京，而王藝迪和陳幸同所在的遼寧則是3-2艱難戰勝了黑龍江晉級。半決賽河北和遼寧展開了大戰，首場比賽由孫穎莎對陣王藝迪，兩位是國家隊的隊友，彼此非常熟悉。不過，“小魔王”卻出人意料地被王藝迪橫掃，而且前兩局加起來才拿到了8分。
第二場，陳幸同3-2擊敗何卓佳，遼寧取得總比分2-0的領先。關鍵的第三場，孫銘陽3-1取勝為河北保留了希望。第四場孫穎莎再度上陣，不過她面對另一位國家隊隊友陳幸同，一上來卻連丟2局。好在莎莎及時調整，連扳3局，為河北扳平總比分。最後一場，王藝迪毫無懸念橫掃何卓佳，這樣一來遼寧也以3-2的總比分淘汰河北，與山東會師決賽。
男團：北京3-1陝西
1/4決賽橫掃遼寧的北京，在半決賽碰上了爆冷淘汰上海的東道主陝西。儘管41歲的候英超在第二場擊敗了王楚欽，為陝西扳平總比分，不過北京還是靠著更強大的實力，以3-1淘汰了對手。馬龍此役兩度上陣，並送出了2場3-0的比分，帶領北京輕鬆晉級決賽。
男團：廣東3-2河北
廣東在1/4決賽橫掃了黑龍江，河北則是3-1擊敗湖北。這場半決賽，打得可謂是難解難分。第一場樊振東3-1戰勝梁儼薴，但第二場林高遠居然被梁靖崑橫掃，第三場周啟豪又以2-3輸給了周愷，廣東陷入了絕境。
關鍵時刻，還是小胖站了出來，他乾淨利落地橫掃了梁靖崑，為廣東扳平總比分。決勝盤的比賽，林高遠在2-0領先的情況下，雖然被梁儼薴連扳2局追平，不過最終他還是不負眾望擊敗對手，幫助廣東晉級男團決賽！
