È con questi risultati che Federer si presenta agli US Open, ma nonostante il bel gioco mostrato nei turni precedenti viene battuto in semifinale da Đoković, sprecando un vantaggio di 2 set a 0 e mancando due match point sul 5-3 e servizio del quinto set (67-7, 4-6, 6-3, 6-2, 7-5). Dopo questa sconfitta Federer si reca in Australia per aiutare la Svizzera a tornare nel gruppo mondiale di Coppa Davis, e ottiene due vittorie contro Hewitt e Tomić. Saltata l'intera trasferta asiatica e sceso al quarto posto nel "ranking" mondiale, a Basilea dà inizio a una cavalcata che lo porterà a infilare una serie di 21 vittorie consecutive. Si aggiudica per la quinta volta il torneo di casa, battendo in finale Kei Nishikori per 6-1, 6-3, quindi conquista per la prima volta il Masters di Parigi-Bercy, affrontando nell'atto conclusivo Tsonga (6-1, 7-63); alle ATP World Tour Finals infine vince il titolo per la sesta volta, sconfiggendo ancora una volta Tsonga in finale (6-3, 66-7, 6-3). Con quest'ultimo trofeo lo svizzero supera il record di titoli di Lendl e Sampras nell'ultimo torneo stagionale, eguaglia il record di partite vinte detenuto anch'esso da Lendl (39), e torna infine a occupare la terza posizione nel "ranking" mondiale ai danni di Murray. Dopo 9 anni dall'ultima volta, Federer termina la stagione senza aver vinto un titolo dello Slam.