北京时间9月23日，2012女乒世界杯进入了决赛阶段的争夺，在决赛中，刘诗雯以4-0（11-6、11-7、11-3、11-3）的比分横扫战胜本届比赛的黑马选手罗马尼亚人萨马拉，获得了本届比赛的冠军，值得一提的是，这是刘诗雯继2009年之后再次获得本项赛事的冠军，成为女乒世界杯的双冠王。

刘诗雯首先掌控了局面，在发球的环节上给萨马拉制造了一些麻烦，但是黑马萨马拉并不示弱，在首局的开局阶段并没有让刘诗雯占据太多优势，将比分紧咬至7-6，随后，刘诗雯发挥自己进攻快速的特点，给萨马拉制造麻烦，并扩大分差，最终以11-6收获胜利。

第二局比赛，刘诗雯延续了首局比赛的良好手感，在开局便取得了4-2的领先。虽然萨马拉在发球比较有特点，但是论相持能力，她明显落于下风，在防守中出现了比较多的失误。刘诗雯在领先的时候，有些松懈，一些球的专注力不够，被对手抓住机会，连续追分，但刘诗雯毕竟实力占上风，最终以11-7收获第二局的胜利。

第三局比赛，易边再战，刘诗雯的进攻依旧强势，取得了3-0的领先，随后的比赛，刘诗雯的主动失误开始增多，萨马拉将比分追到3-4，眼看对手的反扑势头欲起，刘诗雯加强了球速和角度的控制，比分迅速攀升，最终，刘诗雯以11-3的悬殊比分战胜萨马拉获得第三局的胜利。

第四局比赛，刘诗雯再次展现出实力上的优势，在远台对攻中，始终保持优势，尤其是最后一拍，双方对攻数达到10拍，但是最终，萨马拉对于球的掌控还是不如刘诗雯，出现了失误，刘诗雯最终以11-3获得了第四局比赛的胜利。