När Rune bröt till 1-2 i det tredje setet fick Djokovic ett utbrott och knäckte två racketar.
För Rune var det första mötet i ett ATP-slutspel. Han lyckades ta ett set, men serben på andra sidan nätet blev för stark i slutändan.
Den 24-faldige grand slam-mästaren behövde blott en seger till – eller att rivalen Carlos Alcaraz förlorade – för att säkra platsen som världsetta ännu en säsong. Djokovic klarade hem det hela på egen hand och det innebär också ett rekord: han har nu klarat förstaplatsen åtta gånger.
– Jag fann ett sätt att vinna mot en motståndare som spelade fantastiskt. Han visade prov på mod i dag, sade Djokovic efter matchen.
Kan bli historisk
Djokovic, som vunnit alla sina 19 senaste matcher, har sin ålder till trots haft ännu ett framgångsrikt år där han vunnit tre av fyra grand slam-titlar.
36-åringen kom till Italien efter att nyligen ha vunnit Paris Masters. Vinsten var hans 40:e Masters-titel – en bedrift ingen annan tennisspelare tidigare lyckats med.
En turneringsvinst i Turin skulle ge honom hans sjunde titel i ATP-slutspelet, vilket är en mer än Roger Federer, som pensionerade sig förra året.