I en gentagelse af Australian Open-finalen i 2024 blev Sabalenka sat på prøve af en hårdfør Zheng, før hun vandt sin femte titel på kinesisk jord.
Med to Grand Slam-titler og en WTA 1000-turneringstitel i Cincinnati til sit navn allerede i 2024 hentede Sabalenka sit fjerde trofæ i sæsonen efter at have nået syv finaler.
Den 26-årige forstærkede dermed sine chancer for at slutte året som verdensetter foran Iga Swiatek, en kamp, der sandsynligvis vil blive afgjort ved sæsonfinalen i Riyadh i næste måned.
Zheng havde aldrig taget et sæt fra Sabalenka i nogen af deres tidligere tre møder, som alle er kommet i Grand Slam sammenhæng og i løbet af de sidste 13 måneder.
Foran 13.000 tilskuere på Optic Valley International Tennis Centre brød Sabalenka til 4-2 efter en dobbeltfejl fra Zheng.
Hviderusseren afsluttede det 38 minutter lange åbningssæt med sit andet es i kampen og tabte kun fem point i sin serv undervejs.
Sabalenka så ud til at være på vej mod endnu en rutinemæssig sejr, da hun brød i det tredje parti i andet sæt, men Zheng havde andre ideer.
Verdens nummer syv svarede igen med det samme og fik sit første servegennembrud nogensinde i alle fire opgør med Sabalenka og bragte sættet tilbage på lige vilkår.
Kampen blev et tovtrækkeri, hvor Zheng bragte sig foran 5-3, og Sabalenka slog tilbage.
Sandhedens øjeblik for Zheng kom i det 12. parti, da hun udnyttede en Sabalenka-fejl til at bryde og sikre sig sættet mod sin modstander for første gang og bringe finalen ud i en afgørelse.
Sabalenka kom foran 3-0 med et dobbeltbreak i det sidste sæt.
Zheng fik næsten udlignet, men kunne ikke udnytte sine chancer, da Sabalenka lukkede kampen på 2 timer og 40 minutter.
Zheng kan stadig tage positive ting med fra sin uge i Wuhan, hvor hun er den første kinesiske finalist i turneringens historie.