Kim Clijsters ha sconfitto in finale Caroline Wozniacki con il punteggio di 7–5, 6–3. É il secondo titolo allo US Open e il secondo major complessivo. È diventata la prima giocatrice non testa di serie e wildcard a vincere il torneo, e la prima madre a vincere uno Slam da Evonne Goolagong al Torneo di Wimbledon 1980. In seguito alla vittoria, è salita alla 19ª posizione del ranking di singolare. Questa è la prima partecipazione in un major per Clijsters dagli Australian Open 2007, che è al suo terzo torneo di ritorno dal ritiro.
Serena Williams era la detentrice del titolo, ma è stata sconfitta in semifinale da Clijsters. Un fallo di piede è stato chiamato per Williams alla fine del secondo set, producendo così due match point per Clijsters. Williams discute la chiamata e le viene dato un point penalty per aver intimidito il giudice di linea, concludendo l'incontro (avendo avuto in precedenza un warning per abuso di racchetta durante la partita).
La sconfitta di Svetlana Kuznecova nel quarto turno garantisce una prima finalista Slam nella parte alta del tabellone. Wozniacki diventa la prima tennista danese della storia a raggiungere una finale Slam, e la prima tennista scandinava a riuscirci da Molla Bjurstedt Mallory nel 1918.
Questa è stata l'ultima apparizione in un major per la due volte campionessa Slam ed ex numero 1 del mondo Amélie Mauresmo, che è stata sconfitta da Aleksandra Wozniak nel secondo turno. Questa è stata anche l'ultima apparizione in un major per Ai Sugiyama, che era alla sua 62ª partecipazione consecutiva in un tabellone Slam di singolare stipulando così un record, sconfitta al primo turno da Samantha Stosur. Il record della Sugiyama è stato poi eventualmente superato da Alizé Cornet nel 2022.