Danskan såg ut att få en enkel resa då hon hade 5-4 i andra set, egen serve och 30-0, då hon drabbades av gummiarm och tappade initiativet.
Belgiskan tog över och hade två setbollar innan Wozniacki kunde vinna tiebreaket med 7-2 och nå sin första Grand Slam-final på 3,5 år.
Tankar från förlusten 2011 kom smygande
– Jag försökte bara att hålla mig lugn och är väldigt glad över att jag kunde vinna, säger Wozniacki och erkände att tankarna på 2011 års semfinal i Melbourne då hon förlorade mot kinesiskan Li Na efter att ha bränt en matchboll kom smygande.
Wozniacki har tidigare varit i två Grand Slam-finaler, 2009 och 2014 i US Open, som hon förlorat.