Zu Beginn der letzten Saisonphase gewann Đoković zum sechsten Mal in seiner Karriere das ATP-World-Tour-500-Turnier in Peking. Bei keinem anderen Turnier war Đoković so häufig erfolgreich. Auch die nachfolgenden Masters in Shanghai und Paris konnte er gewinnen und damit, als erster Spieler überhaupt, sechs Turniere dieser Kategorie in einer Saison für sich entscheiden. Insgesamt konnte somit Đoković sein Titelkonto bei Masters auf 26 hochschrauben (lediglich Rafael Nadal gewann einen Masters-Titel mehr). Đokovićs Siegesserie von 23 Spielen endete schließlich in der Gruppenphase der ATP World Tour Finals 2015 gegen Roger Federer. Trotz dieser Niederlage zog der Serbe ins Finale des Turniers ein und traf dort erneut auf Federer, den er diesmal mit 6:3, 6:4 besiegte. Dies war bereits sein fünfter Titel bei den saisonabschließenden Tour Finals und der vierte Sieg in Folge bei diesem Turnier (Rekord). Nur sein Finalgegner hat mit sechs Erfolgen bei den Tour Finals erfolgreicher abgeschnitten. Đoković beendete die Saison 2015 mit zahlreichen Rekorden und persönlichen Bestleistungen, unter anderem elf Saisontiteln, 82 Matcherfolgen und mehr als 16.000 Weltranglistenpunkten.