El serbio tuvo más dificultades para vencer al argentino Diego Schwartzman por 6-3, 6-7 (2/7) y 6-3, en dos horas y media de partido.
Tsitsipas había derrotado a Nadal la semana pasada en semifinales del Torneo de Madrid, por lo que el español se tomó la revancha, ganando en 1 hora y 42 minutos, y alcanzando su undécima final en Roma.
Nadal no ha perdido ningún set esta semana en Roma, mientras que Djokovic necesitó salvar dos pelotas de partido para superar el viernes en cuartos de final al argentino Juan Martín Del Potro.
El balear, ocho veces ganador del Masters 1.000 de Roma, solo ha sido derrotado por un tenista en el Foro Itálico, y ese ha sido Djokovic, que ha conquistado en cuatro ocasiones el torneo italiano.
Ambos se han medido cuatro veces en la final de Roma y están empatados 2-2 en esos encuentros.
El duelo del domingo será la 54ª vez que se enfrentan, con ventaja para Djokovic por 28-25.
"Estoy feliz de estar en la final, claro. Pero no hubiera sido un drama perder en semifinales", dijo Nadal.

Un drama, no, pero fue una pequeña sorpresa verle caer en semifinales de forma consecutiva en Montecarlo, Barcelona y Madrid, donde había sido precisamente Tsitsipas quien le derrotó.
En España, el joven griego (séptimo jugador mundial) se impuso por 6-4, 2-6, 6-3, pero en el Foro Itálico no se enfrentó al mismo Nadal.
El español se mostró feliz por haber reencontrado sus sensaciones.
"Ganar en dos sets (contra Tsitsipas), es un resultado muy positivo. Pero lo más importante, es el sentimiento de jugar mejor cada semana y cada día. Eso es lo que cuenta para mí", dijo.
"Creo que tengo todavía margen de progresión. Y que voy en la buena dirección para lograrlo", añadió.
A una semana del comienzo de Roland Garros, la máquina Nadal tal vez ha podido por fin ponerse en marcha.
En la prueba femenina del torneo de Roma, las finalistas serán la británica Johanna Konta, 42ª jugadora mundial, y la checa Karolina Pliskova, séptima del ránking.
Konta sorprendió a la holandesa Kiki Bertens, cuarta del ránking WTA, por 5-7, 7-5 y 6-2.
Kiki Bertens había ganado el pasado fin de semana el torneo de Madrid.
Por su parte, Pliskova venció a la griega Maria Sakkari (63ª), por un doble 6-4.

Torneo de Roma:
Individuales femeninos - Semifinales:
Novak Djokovic (SRB/N.1) venció a Diego Schwartzman (ARG) 6- 3, 6-7 (2/7), 6-3.
Rafael Nadal (ESP/N.2) a Stefanos Tsitsipas (GRE/N.8) 6-3, 6-4.
Individuales femeninos - Semifinales:
Johanna Konta (GBR) derrotó a Kiki Bertens (NED/N.6) 5-7, 7- 5, 6-2.
Karolína Plísková (CZE/N.4) a Maria Sakkari (GRE) 6-4, 6-4.