Rublev, verdens nummer otte fra Rusland, der er kendt for sit iltre temperament, vandt 4-6, 6-3, 6-2 og gav den tredjerangerede Alcaraz hans første nederlag på spansk grus i 25 kampe.

Rublev skal møde enten Taylor Fritz fra USA eller Francisco Cerundolo fra Argentina om en plads i finalen.

Alcaraz, som var tvunget til at opgive at stille op i grusbaneturneringerne i Monte Carlo og Barcelona på grund af en skade i højre arm, havde ellers kampen under kontrol i første sæt.

Men Rublev kæmpede sig tilbage, og Alcaraz så mere og mere træt ud, efterhånden som kampen skred frem under kølige forhold i den spanske hovedstad og med taget lukket på Manolo Santana Stadium.

Rublev formåede at bryde Alcaraz i det første og femte parti i det afgørende parti og kunne fejre sejren, da den dobbelte major-vinder sendte en returnering i nettet.

Russeren slog 30 vindere, mens Alcaraz virkede fysisk brugt efter sin sejr i tre sæt over Jan-Lennard Struff tirsdag i en ottendedelsfinale, der strakte sig over næsten tre timer.