Den serbiske världssjuan tappade sin serve till 4–5 i första set, grimaserade och visade tydligt att ljumsken smärtade.
Han fick besök av fysioterapeuter vid bänken och efter ett kortare samtal lämnade stjärnan för att få läkarvård i Rod Laver Arenas inre.
När 37-åringen var tillbaka på banan – med en linda högt upp på vänster ben – tappade han första set.
Sedan kom vändningen.
Djokovic, som vunnit Australian Open tio gånger, tog andra och tredje set med 6–4 respektive 6–3. I fjärde fick stjärnan omgående ett grepp och säkrade till slut semifinalavancemang efter 6–4.
Djokovic har därmed vunnit fem av åtta matcher mot 21-årige Alcaraz, varav en var OS-final i Paris i somras.
I semifinalen väntar tyske Alexander Zverev, som tidigare på dagen vann med 3–1 mot amerikanen Tommy Paul.
