O encontro começou de forma nervosa para Wilson, que teve a primeira oportunidade no frame inaugural, mas falhou uma vermelha com o prolongador aos 20 pontos, erro que Wu castigou sem piedade com uma série composta de 75.
Wu esteve perto de duplicar a vantagem no segundo frame, ameaçando recuperar de 51-0 para vencer, mas ao falhar a terceira vermelha antes do fim, abriu caminho para Wilson empatar a 1-1.
O terceiro frame decidiu-se na última rosa, com Wu a falhar uma tentativa de média distância para o canto superior, permitindo a Wilson encaçapar ao centro e passar para a frente. Wu respondeu com uma série de 69 para restabelecer a igualdade a 2-2, antes de Wilson recuperar a liderança com um fluido 76.
No sexto frame, Wu estava com 24 pontos quando falhou uma vermelha difícil para o centro, e Wilson aproveitou ao máximo. Uma série de 74 colocou-o a vencer por 4-2 e aparentemente com o controlo do encontro.
A liderar por 32-1 no sétimo frame, Wilson avaliou mal uma vermelha curta, e Wu castigou o erro com uma limpeza de 74 para reduzir a diferença. O estreante chinês manteve o embalo no oitavo frame, conseguindo um impressionante 87 para empatar a 4-4.
Wu colocou-se então à beira da vitória. A sua série de 58 no nono frame foi suficiente para assumir a liderança pela primeira vez desde o início, deixando Wilson a um frame da eliminação.
O décimo frame parecia destinado a surpreender. Wu liderava por 44-11 com as bolas bem posicionadas, mas falhou uma vermelha simples para o canto superior. Wilson aproveitou a oportunidade, realizando uma excelente limpeza de 46, incluindo um toque delicado para afastar o azul da tabela, forçando assim o frame decisivo.
Um erro de segurança de Wu no início do frame decisivo deu a abertura que Wilson precisava, e este respondeu de forma categórica. Uma série autoritária de 116, o seu sexto century do torneio, garantiu-lhe o triunfo e fez levantar a plateia do Alexandra Palace.
"O Wu Yize vai estar presente durante muitos anos", afirmou Wilson à BBC Sport no final.
"Hoje não estive nada bem, e nem sei onde fui buscar aqueles dois últimos frames. O Wu deixou-me escapar um pouco. Tal como contra o Neil Robertson – parecia que tudo ia terminar e que eu ia ser eliminado. Por vezes, os deuses do snooker estão do nosso lado, e só temos de aproveitar. Só por si, chegar a duas finais consecutivas já é um feito notável, mas não é para isso que estou neste desporto. Não quero ficar por aqui. Acho que coloquei demasiada pressão sobre mim porque estou ansioso por defrontar o John Higgins na final. Uma verdadeira lenda. É algo que vou saborear", acrescentou.
O triunfo leva Wilson à sua 3.ª final de carreira no Masters. Foi derrotado por 10-7 frente a Mark Allen, em 2018, e por Shaun Murphy, pelo mesmo resultado, no ano passado.
A final de domingo, disputada à melhor de 19 frames, atribui um prémio de 350.000 libras ao vencedor e o Troféu Paul Hunter.