Mediauppspelning stöds inte på den här enheten
Serb, 27, vann 6-2 6-2 för att förlänga sin obesegrade körning inomhus till 30 matcher som sträcker sig tillbaka till 2012.
Han toppar Grupp A i London med tre segrar och kommer att spela Kei Nishikori i semifinalen på lördag.
Stan Wawrinka kommer att spela Roger Federer i den andra semin som han vann de tre matcher som krävs mot Marin Cilic.
Wawrinka, Australian Open mästare, tog bara 13 minuter att flytta 3-1 framåt och så se till att han inte kunde tas om hand av Cilic i något av kvalifikationsscenarierna.
Den schweiziska nummer två fortsatte att vinna 6-3 4-6 6-3 och återvända till de sista fyra efter hans debut framträdande 12 månader sedan.
Mediauppspelning stöds inte på den här enheten
Tjeckiska spelare Berdych, 29, drabbades av en 17: e nederlag i 19 matcher mot Djokovic men gjorde mer av ett märke än i sitt förra möte, när han spårade 6-0 5-0 i Peking förra månaden innan han tog två matcher.
En liknande drubbing dök upp på korten när serben tävlade i en 4-0 ledning med två raster av serve.
Efter en vecka av ensidiga matcher på O2 Arena fanns det lättnad runt när Berdych återhämtade sig från 15-30 för att komma på resultattavlan i spel fem, men det var knappast en signal om avsikt.
Djokovic fortsatte att dominera, rulla genom den första uppsättningen på 31 minuter och göra det fem matcher i rad som han flyttade 4-0 klart i den andra.
Berdyk saktade två-tidens mästare framsteg tillräckligt för att ta honom förbi timme märket, men Djokovic förseglade seger efter 69 minuter, och med det slutet på säsongen nummer ett ranking för tredje gången i hans karriär.
"Definitivt en av de bästa", sade Djokovic om sin prestation. "Uppenbarligen hoppades jag kunna fortsätta som jag spelade i de två första matcherna.
"Det har varit ett långt år, en lång säsong, det är en otrolig prestation och jag vill tacka mitt team och min familj och alla människor som stöttade mig.
"Jag är medveten om att vara nummer ett i världen är den största utmaning en tennisspelare kan ha. Det är en otrolig känsla och jag är väldigt glad."
Under tiden lämnades Wawrinka att se framåt mot lördagens andra semifinal där han kommer att möta landsman Federer.
"Jag hoppas att jag kan få lite stöd eftersom jag vet att folk älskar honom här. Det kommer att bli tufft för mig, men jag måste lita på mig själv och gå för det, "sade Wawrinka.
"Det var en tuff match ikväll, det är aldrig lätt att spela mot Marin, han har haft ett fantastiskt år. Det var inte lätt att försöka vara aggressiv. Jag försökte tjäna och Volley."
Novak Djokovic borstad åt sidan Tomas Berdych för att nå de sista fyra på ATP World Tour Finals och säkra årsslutet nummer ett ranking.