Williams, de 40 anos, foi derrotada com os parciais 7-5, 6-7 e 6-1 após três horas de uma partida altamente emocionante.

A norte-americana, que conquistou 73 troféus na sua carreira, 23 dos quais em torneios de 'Grand Slam', sugeriu numa entrevista recente que poderia deixar o ténis após o US Open.

Serena, que surpreendeu o mundo com duas vitórias épicas neste Grand Slam, evitou no entanto confirmar se terminará a sua carreira uma vez eliminada deste US Open.

A partida foi seguida de uma despedida emocionada de Serena, uma das grandes figuras da história do desporto, com 23 títulos de Grand Slam.

Sem conseguir aguentar as emoções, Williams agradeceu à sua mãe Oracene e à sua irmã mais velha Venus, que estavam na tribuna, e ao seu pai Richard, "que com certeza está a olhar por mim", pela "jornada mais incrível da minha vida". "Tudo começou com meus pais", afirmou Williams. "Eles merecem tudo. Sou muito grata a eles."

"E eu não seria Serena se Venus não existisse, obrigada, Venus. Ela é a única razão pela qual Serena Williams existiu", disse a veterana sobre a sua irmã mais velha e também estrela do ténis.

Em palavras que pareciam passar a mensagem de adeus, Williams foi questionada se poderia reconsiderar a reforma que anunciou no mês passado. "Acho que não... mas nunca se sabe", respondeu, com um sorriso enigmático.

Após um ano de inatividade e derrotas dolorosas nas poucas partidas de preparação, Williams surpreendeu o mundo esta semana no US Open com duas vitórias impressionantes contra a montenegrina Danka Kovinic e a estónia Anett Kontaveit, número dois do ranking mundial.

Se nesta sexta-feira tivesse virado contra Tomljanovic, ter-se-ia tornado na tenista mais velha a disputar os oitavos de final do Grand Slam desde o início da era Open em 1968.

Williams pagou o preço de uma semana intensa em que jogou quatro partidas nos últimos cinco dias, com menos de 24 horas de descanso desde a sua derrota nas duplas para Venus.

Ainda assim, conseguiu conquistar um segundo set de emoções intensas no tiebreak, superando quatro set points perdidos, mas Tomljanovic, ao contrário das adversárias anteriores, não se deixou intimidar pelo tamanho da lenda à sua frente e nem pelos 23.800 fãs presentes.

Doze anos mais jovem, a australiana aproveitou o desgaste físico de Serena para escrever o seu nome no possível capítulo final da grande campeã. "Sinto muito porque amo Serena tanto quanto vocês", disse a australiana à multidão. "O que ela fez por mim, pelo ténis, é incrível."

"Nunca pensei que teria a oportunidade de jogar contra ela em sua última partida", ressalvou.