Sau 2 trận đấu đầu tiên khá dễ dàng, Serena đã phải đón nhận set thua đầu tiên tại Australian Open 2015 ở vòng 3. Svitolina đã có được khởi đầu hoàn hảo trước hạt giống số 1 với lối chơi đầy tự tin, không hề e ngại trước sức mạnh của đối thủ. Chính tay vợt người Ukraine đã bẻ được break trước trong set đầu tiên để tạo áp lực lên Serena.
Dù ngay sau đó bị đòi lại break nhưng Svitolina tiếp tục chơi thăng hoa và hoàn thành thắng lợi 6-4. Hạt giống số 26 đã có những thời điểm bùng nổ nhưng phút lóe sáng của cô nhanh chóng kết thúc sau set đầu tiên.
Từ set thứ hai, Serena đã trở lại với vị thế kẻ thống trị của mình bằng những cú đánh cực kỳ uy lực. Từ giao bóng cho tới các cú quả khác, cô em nhà Williams đều vượt trội so với đối thủ. Serena nhanh chóng bẻ được game giao bóng của Svitolina và thẳng tiến tới việc cân bằng tỷ số qua 2 set đấu.
Bước vào set thứ ba quyết định, Svitolina không còn thể hiện được sức kháng cự trước sự dồn dập của phía bên kia sân. Serena đánh quá áp đảo và giành một set trắng để hoàn tất cú ngược dòng sau khoảng hơn 1 giờ 30 phút thi đấu.
Lọt vào vòng 4, đối thủ của tay vợt số 1 thế giới sẽ là Gabrine Muguruza, người đã vượt qua Timea Bacsinsky 2-1.