Kolejny tytuł wielkoszlemowy wywalczyła na kortach Wimbledonu. Do meczu półfinałowego wygrała z Neuzą Silvą, Jarmilą Groth, Robertą Vinci, Danielą Hantuchovą i Wiktoryją Azaranką, nie tracąc seta. Dopiero w dramatycznym półfinale wygranym 6:7, 7:5, 8:6 pierwszą i jedyną, która dokonała tej sztuki, była Jelena Diemientjewa. W finale pokonała siostrę Venus 7:6, 6:2.
W US Open 2009 rozstawiona z numerem 2 dotarła zgodnie z oczekiwaniami do półfinału, gdzie niespodziewanie i niesportowo przegrała w dwóch setach z Kim Clijsters: serwując przy stanie 4:6, 5:6, 15–30, straciła ostatnie dwa punkty bez wprowadzenia piłki na trajektorię. Sędzia liniowa wywołała błąd stóp, co tak rozwścieczyło Williams, że podeszła do narożnika i wygrażała sędziemu, w następstwie czego otrzymała drugie ostrzeżenie (pierwsze dotyczyło złamania rakiety), a tym samym punkt karny, co przy meczbolu oznaczało koniec spotkania.
2010