Na žebříčku WTA byla ve dvouhře nejvýše klasifikována v únoru 2011 na 4. místě a ve čtyřhře v témže měsíci na 1. místě.[3] V letech 2008–2013 a 2015–2016 ji trénoval David Taylor, v mezidobí Miles Maclagan, a v závěrečné fázi od roku 2017 pak krajan Joshua Eagle.
V sezóně se rozhodla více zaměřit na dvouhru a odehrát méně deblových turnajů. Se stabilní spoluhráčkou Rennae Stubbsová se rozešla a novou partnerkou se stala Ruska Naděžda Petrovová. Ve čtyřhře měla v plánu odehrát pouze větší turnaje, které by ji zajistily účast na dauhaském Turnaji mistryň. Podruhé v kariéře reprezentovala po boku Lleytona Hewitta na Hopmanově poháru. Austrálie byla nejvýše nasazeným týmem. Na úvod prohrála dvouhru s Rumunkou Soranou Cîrsteaovou a poté nedosáhli na výhru v mixu, když rumunskému páru podlehli ve dvou sadách. Proti Spojeným státům si nejdříve poradila s Melanie Oudinovou a po Hewittově výhře nad Isnerem, nezvládli smíšenou čtyřhru. Pro postup do finále musela Austrálie zdolat Španělsko poměrem 3–0. Zápas ovšem skončil opačným skóre v neprospěch Australanů.
Poslední přípravu před úvodním grandslamem absolvovala na sydneyském Medibank International, kde vypadla v úvodním kole s Flavií Pennettovou. Do melbournského Australian Open přijížděla v roli třinácté nasazené. Vyřadila ji světová jednička a obhájkyně titulu Serena Williamsová. Navzdory tomu postoupila na své maximum, když se posunula na 11. místo žebříčku. V ženské čtyřhře hrála s Petrovovou, ale jako turnajové pětky skončily v úvodním kole na raketách rusko-australského páru Věra Duševinová a Anastasia Rodionovová.
Jako turnajová osmička měla volný los na kalifornském BNP Paribas Open v Key Biscayne. Ve čtvrtfinále si poradila s obhájkyní titulu a turnajovou dvanáctkou Věrou Zvonarevovou, ale v semifinále ji zastavila pozdější vítězka Jelena Jankovićová, když se dopustila 47 nevynucených chyb. Body jí však zajistily postup na desátou příčku světové klasifikace. Stala se tak třetí Australankou za uplynulých deset let, která se probojovala do elitní světové desítky. V roce 2002 figurovala na 4. místě Jelena Dokićová a o tři roky později Alicia Moliková dosáhla na 8. pozici. V rolích turnajových trojek ztratily s Petrovovou na cestě do finále jediný set. V boji o titul však nestačily na česko-slovinský pár Květa Peschkeová a Katarina Srebotniková. Následoval miamský Sony Ericsson Open, kde jako devítka skončila ve čtvrtfinále na raketě vítězky turnaje Kim Clijstersové. S Petrovovou, v roli třetích nasazených, došly opět do finále. V něm podruhé za sebou nezvládly supertiebreak a titul si připsala dvojice Gisela Dulková a Flavia Pennettaová.
Antukovou sezónu zahájila na zelené antuce amerického Family Circle Cup, kde si jako čtvrtá nasazená připsala druhý titul kariéry. Ve finále si hladce poradila s Věrou Zvonarevovou a docílila páté výhry nad ruskou hráčkou v řadě. Bodový zisk ji vrátil zpět na desáté místo žebříčku. V dubnové baráži Světové skupiny Fed Cupu proti Ukrajině zdolala Marii Korytcevovouá. Druhý bod přidala nad Ljudmylou Kičenokovou. Austrálie postoupila do Světové skupiny 2011, kde ji čekala Itálie. Na halovém antukovém turnaji Porsche Tennis Grand Prix 2011 ve Stuttgartu ukončila její jedenáctizápasovou neporazitelnost bývalá světová jednička Justine Heninová, když ji ve finále zdolala. V následné klasifikaci se posunula poprvé na 8. místo.
Z římského Rome Masters se musela odhlásit kvůli vyčerpání. Startovala až na madridském Madrid Open, kde ji ve čtvrtfinále hladce vyřadila Venus Williamsová. Po turnaji postoupila na 7. místo žebříčku. Z pozice turnajových trojek podlehly ve čtyřhře s Petrovovou ve druhém kole páru Anastasia Rodionovová a Patty Schnyderová.
Na pařížský French Open přijížděla v roli sedmičky, a vzhledem k aktivnímu poměru sezónních utkání 14–2 na antuce, také jako jedna z favoritek na titul. Nalosována byla do stejné čtvrtiny pavouka jako další adeptky na titul Justine Heninová, Maria Šarapovová a Serena Williamsová. Přesto se probojovala až do finále. Stala se tak první Australankou ve finále dvouhry grandslamu od roku 1980, kdy bojovala o titul na Australian Open Wendy Turnbullová. Ve finále byla favorizována díky předešlým výhrám nad Justine Heninovou, Serenou Williamsovou a Jelenou Jankovićovou. V rozhodujícím zápase však nestačila však na Francescu Schiavoneovou. Soupeřka se stala první italskou vítězku Roland Garros v historii.
Travnatou část odstartovala na AEGON International v Eastbourne, kde došla do semifinále. V něm ji vyřadila turnajová vítězka Jekatěrina Makarovová, když v úvodní sadě ztratila náskok 3–0 a neukončila set za stavu 5–3 na podání. Body ji posunuly na 6. místo klasifikace. Současně se posunula do čela žebříčku Race na cestě za Turnajem mistryň.
Ve Wimbledonu podlehla v roli šesté nasazené, již v úvodním duelu Estonce Kaiě Kanepiové, když dokázala odvrátit tři mečboly. V prvním kole prohrála také Schiavoneová, čímž se obě hráčky staly historicky prvními finalistkami Roland Garros, které nepřešly wimbledonské úvodní kolo. Přes prohru se na žebříčku posunula na 5. příčku, protože Dementěvová ztratila body pro zranění.
Následně se přemístila na americké betony, kde zahájila semifinálovou účastí na stanfordském Bank of the West Classic. V něm ji jako nejvýše nasazenou zastavila Běloruska Viktoria Azarenková. Na sandiegském Mercury Insurance Open podlehla ve čtvrtfinále z pozice turnajové dvojky Pennettaové. Kvůli poranění ramena se odhlásila ze dvou událostí Cincinnati Masters a montrealského Rogers Cupu. Absence na obou turnajích kategorie Premier 5 znamenala pokles na šestou příčku. Na okruh se vrátila newhavenským Pilot Pen Tennis, kde ji ve čtvrtfinále bez problémů porazila deblová spoluhráčka Naděžda Petrovová.
Na US Open zavítala jako pátá nasazená. Poprvé na něm došla do čtvrtfinále, kde skončila na raketě turnajové dvojky Kim Clijstersové. Poté oznámila, že se nezúčastní Her Commonwealthu a místo toho odjela na turnaj kategorie Premier Mandatory China Open. V pekingském úvodním duelu však byla nad její síly kvalifikantka Anastasija Sevastovová.
V roli obhájkyně titulu a nejvýše nasazené přijela na HP Open, jediného turnaje kategorie WTA International Tournaments, jenž v sezóně odehrála. Mezi posledními osmi ji zastavila zkušená Japonka Kimiko Dateová. Stala se tak první hráčkou elitní desítky žebříčku WTA v historii, která prohrála utkání s tenistkou starší čtyřiceti let.
Jako světová pětka se premiérově kvalifikovala na závěrečný Turnaj mistryň konaný v katarském Dauhá.[6] V Kaštanové skupině porazila v repríze pařížského finále Schiavoneovou, přestože v úvodním dějství doháněla ztrátu 0–4 na gamy. Druhou výhru si připsala nad dánskou světovou jedničkou Caroline Wozniackou, čímž si zajistila účast v semifinále. V závěrečné dvouhře skupiny podlehla Dementěvové. Vybojovaný set jí zajistil vítězství ve skupině. V semifinále nestačila na šampiónku z US Open a světovou čtyřku Kim Clijstersovou.
Sezónu zakončila na 6. místě se 4 982 bodů, když za pátou Venus Williamsovou (4 985) zaostala o tři body. Stala se jedinou hráčkou sezóny, která dokázala porazit obě úřadující světové jedničky – Serenu Williamsovou i Caroline Wozniackou. Na okruhu WTA také zaznamenala nejvyšší procentuální úspěšnost získaných bodů po druhém podání.
V září získala první grandslamový titul, když triumfovala na US Open poté, co ve finále vrátila porážku favorizované trojnásobné šampiónce turnaje Sereně Williamsové. Stala se tak první Australankou, která zvítězila v singlu grandslamu od triumfu Evonne Goolagongové Cawleyové ve Wimbledonu 1980. Finále si zahrála ještě na HP Open, kde ve finále podlehla Marion Bartoliové.
↑Sky Sports Tennis. Kiki Bertens and Sam Stosur prepare for French open with Nuremberg and Strasbourg wins [online]. Sky Sports, 2017-05-28 [cit. 2017-05-29]. Dostupné online. (anglicky)
↑ Stosur appointed Australia's Billie Jean King Cup Captain. Women's Tennis Association [online]. 2023-12-11 [cit. 2023-12-14]. Dostupné online. (anglicky)
↑Luboš Zabloudil, TenisPortal.cz. Francie díky třem bodům Mladenovicové vyhrála po 16 letech Fed Cup [online]. TenisPortal.cz, 2019-11-10 [cit. 2019-11-14]. Dostupné online.
↑WTA | News | Latest News | Schiavone & Stosur Qualify For Doha [online]. Sonyericssonwtatour.com [cit. 2012-01-28]. Dostupné online.Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
↑ abFrancesca Schiavone climbs to sixth in world rankings after French Open victory [online]. The Daily Telegraph, 2010-06-07 [cit. 2010-11-17]. Dostupné online.Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
↑US Open 2005 [online]. ITFTennis.com [cit. 2010-11-17]. Dostupné online.Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
↑Australian Open 2006 [online]. ITFTennis.com [cit. 2010-11-17]. Dostupné online.Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
↑French Open 2006 [online]. ITFTennis.com [cit. 2010-11-17]. Dostupné online.Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
↑Wimbledon 2008 [online]. ITFTennis.com [cit. 2010-11-17]. Dostupné online.Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
↑US Open 2008 [online]. ITFTennis.com [cit. 2010-11-17]. Dostupné online.Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
↑Wimbledon 2009 [online]. ITFTennis.com [cit. 2010-11-17]. Dostupné online.Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
↑Luboš Zabloudil, TenisPortal.cz. Čtyřhru žen na Australian Open vyhrály nenasazené Stosurová se Shuai Zhang [online]. TenisPortal.cz, 2019-01-25 [cit. 2019-01-25]. Dostupné online.
↑Mixed doubles champions [online]. AustralianOpen.com [cit. 2010-11-17]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2010-10-12.Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
↑Mixed Doubles Finals 1913-2008 [online]. Wimbledon.org [cit. 2010-11-17]. Dostupné online.Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
↑Schnyder hits back to beat Stosur [online]. BBC Sport, 2005-01-08 [cit. 2010-11-17]. Dostupné online.Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
↑HINDS, Richard. Rare double excites hope [online]. The Age, 2005-01-16 [cit. 2010-11-17]. Dostupné online.Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
↑Prague 2006 - Singles [online]. ITFTennis.com [cit. 2010-11-17]. Dostupné online.Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
↑Stosur into fourth WTA Tour final [online]. Soul, South Korea: Fox Sports, 2008-09-27 [cit. 2010-11-17]. Dostupné online.Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
↑Stosur falls short in LA final [online]. ABC News, 2009-08-10 [cit. 2010-11-17]. Dostupné online.Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
↑Stosur lands first tour singles title [online]. Osaka: The Age, 2009-10-19 [cit. 2010-11-17]. Dostupné online.Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
↑Stosur beats Zvonareva to win WTA title [online]. The Sydney Morning Herald, 2010-04-19 [cit. 2010-11-17]. Dostupné online.Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
↑Stuttgart victory hands Justine Henin Roland Garros boost after beating Sam Stosur [online]. Herald Sun, 2010-05-03 [cit. 2010-11-17]. Dostupné online.Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
Žebříček WTA byl zaveden 4. září 1984 • (rok prvně/naposledy jedničkou – počet týdnů (t.)) • současná světová jednička tučně, aktualizováno 25. listopadu 2024