Zheng, clasată pe locul al șaptelea, a triumfat cu 6-2, 7-5 și se va confrunta fie cu croata Donna Vekic, fie cu Anna Karolina Schmiedlova din Slovacia în meciul pentru medalia de aur.
"Mă simt mai mult decât fericită - fericită nu este suficient pentru a descrie cum mă simt", a declarat Zheng, care a jucat două meciuri consecutive de trei ore pentru a ajunge în semifinale.
"Dacă mi-ai cere să mai joc încă trei ore pentru țara mea, aș face-o.
"A fost un meci uimitor. Să o înving pe Iga nu este ușor, deoarece este un eveniment important pentru ea."
Swiatek, de patru ori campioană la Roland Garros, a intrat în meciul de joi, pe un Court Philippe Chatrier sufocant, cu o serie de 25 de victorii la Paris.
De asemenea, ea o învinsese pe Zheng în toate cele șase întâlniri anterioare.
Cu toate acestea, ea a fost mitraliată de puternica finalistă de la Australian Open, care i-a luat serviciul polonezei de trei ori în primul set.
Swiatek a părut refăcută după o pauză de 10 minute și a luat rapid un avantaj de 4-0 în setul al doilea, înainte ca Zheng să revină, recuperând ambele break-uri pentru 4-4.
Chinezoaica s-a desprins din nou la 6-5 în fața lui Swiatek și și-a adjudecat victoria în game-ul următor, după șapte game-uri consecutive câștigate
Ajungând în finală, Zheng este primul chinez sau chinezoaică care va lupta pentru medalia de aur la Jocurile Olimpice de simplu, depășind parcursul lui Li Na, care a terminat pe locul patru în proba feminină de la Beijing, în 2008.
Swiatek va regreta probabil cele 36 de erori neforțate pe care le-a comis într-un meci în care și-a pierdut serviciul de șase ori.