9月26日，2021年全運會女雙半決賽拉開戰幕。兩場半決賽分別在陳幸同/王藝迪與石洵瑤/蒯曼，王曼昱/車曉曦與孫穎莎/孫銘陽之間展開。陳幸同/王藝迪在率先開始的半決賽中，在首局失利的情況下，連扳三局，大比分4-1取勝，率先晉級女雙決賽。

　　另一場半決賽，孫穎莎與王曼昱在昨晚的女單決賽中剛剛交手，今日在女雙賽場再次交鋒。賽前，已結束全部比賽賽程的老將劉詩雯還特別趕到訓練館，為王曼昱/車曉曦做起了陪練。

　　首局，孫穎莎/孫銘陽打得積極主動，而與王曼昱搭檔的車曉曦無謂失誤較多。最終，王曼昱/車曉曦以6-11失利。

　　第二局，王曼昱/車曉曦轉變戰術，車曉曦起到了更好的過度任務，為王曼昱創造進攻機會。王曼昱/車曉曦一度以8-5、10-6領先。雖然孫穎莎/孫銘陽沒有放棄，一路將比分追至10平，但在關鍵分的處理上，王曼昱/車曉曦更為果斷，12-10扳回一局。

　　第三局，乘勝追擊的王曼昱/車曉曦在開局階段便打出了6-0的小高潮。更為流暢的銜接處理，令她們在場上如入無人之境，10-2的懸殊比分遙遙領先，并以11-3再勝一局。

　　第四局，王曼昱/車曉曦保持了上一局的強勁勢頭，開局3-0領先。隨后，持續拉大比分優勢至8-2，并以11-7取得最終勝利。

　　第五局，孫穎莎/孫銘陽背水一戰，雙方一路戰至6平。王曼昱/車曉曦關鍵分手不軟，8-6將比分差距拉開，并最終以11-6取勝。

　　至此，王曼昱/車曉曦將在女雙決賽中，與遼寧隊的陳幸同/王藝迪展開金牌爭奪。在本屆全運會中，王曼昱出戰的3個單項比賽均闖入了決賽。