Nei tornei del Grande Slam, la Ivanović si piazza per la prima volta tra le migliori otto nell'Open di Francia 2005, eliminando tra le altre la Top 10 Amélie Mauresmo. Due anni più tardi, si spinge fino alla finale dello Slam parigino, dove è costretta a cedere alla belga Justine Henin. Sempre nel 2007, Ana disputa la sua seconda semifinale Slam consecutiva, Wimbledon, nella quale si arrende a Venus Williams, futura campionessa.
Il 2008 è la migliore stagione per la serba, in quanto si aggiudica l'Open di Francia e diventa numero uno del mondo (in due occasioni per un totale di 12 settimane), prima serba a riuscire in tale impresa, seguita poi da Jelena Janković. Inoltre, in questa annata spicca un'altra finale Slam, stavolta disputata sul cemento degli Australian Open, dove Marija Šarapova le impedisce di sollevare il trofeo tanto ambito. In seguito, a Parigi raggiunge la semifinale senza estromettere alcuna Top 10, per poi imporsi sulla connazionale e numero tre del ranking, Jelena Janković. Grazie a questa vittoria, si posiziona in vetta alla classifica WTA. Nella sua terza e ultima finale Slam in carriera, riesce a sbarazzarsi di Dinara Safina e ad aggiudicarsi il titolo.
Nel 2012 gioca i quarti di finale agli US Open, a distanza di quattro anni dall'ultima volta in un Grande Slam (Parigi 2008). Durante il corso del torneo, si impone, tra le altre, su Cvetana Pironkova, prima di venire sconfitta da Serena Williams.
Ai Giochi Olimpici si è qualificata tre volte, ovvero nel 2008, 2012 e 2016. Tuttavia, decide di non partecipare a Pechino a causa di un infortunio, mentre non va oltre il terzo turno a Londra (eliminata da Kim Clijsters), per poi venire fermata all'esordio a Rio.
Si è qualificata tre volte alle WTA Finals, riuscendo ad andare oltre il girone solamente una volta. Il 27 settembre 2007, la serba è la quarta tennista a qualificarsi al Masters. Al suo esordio riesce a superare il girone, estromettendo Svetlana Kuznecova e Daniela Hantuchová, e a disputare la semifinale, dove verrà sconfitta dalla Henin. Il 30 luglio 2008, insieme alla connazionale Janković, si qualifica come prima al torneo di fine anno. In questa edizione non va oltre il girone, collezionando due sconfitte: una proprio dalla Janković e una da Kuznecova. Il 2 ottobre 2014 si qualifica per la terza volta alle WTA Finals. Qui, si impone su Eugenie Bouchard e su Simona Halep, ma a causa di un set perso in più, termina come terza del girone, non potendo così continuare il torneo.
Ana Ivanović ha anche partecipato alla Fed Cup rappresentando la Serbia. Vanta una finale raggiunta nel 2012, poi persa contro la Repubblica Ceca a Praga. In questa edizione la Serbia ha vinto nei quarti di finale contro il Belgio per 3-2 a Charleroi e contro la Russia in semifinale con il medesimo punteggio a Mosca. In quest'ultimo scontro, Ana ha perso contro Svetlana Kuznecova per 2-6 6-2 4-6, per poi superare in rimonta Anastasija Pavljučenkova per 3-6 6-0 6-3, permettendo così alla Serbia di rientrare in partita. In finale la Ivanović viene sconfitta da Lucie Šafářová per 4-6 3-6, mentre sconfigge agevolmente Petra Kvitová per 6-3 7-5. Tale vittoria, sarà l'unica in finale per la Serbia.
Si aggiudica il suo primo titolo WTA 125s, l'allora Tier V, a Canberra in Australia, superando in finale Melinda Czink per 7-5 6-1.
Nel 2006 disputa la sua prima finale in un Tier I. Si tratta del torneo di Montreal, nel quale si impone su Martina Hingis, ex numero uno del mondo.
Nel 2007 si aggiudica tre tornei su cinque finali totali. La serba trionfa nel Tier I di Berlino contro Svetlana Kuznecova per 3-6 6-4 7-64 e nei Tier II di Los Angeles e Lussemburgo, eliminando rispettivamente Nadia Petrova per 7-5 6-4 e Daniela Hantuchová per 3-6 6-4 6-4. Mentre viene sconfitta nel Tier I di Tokyo dalla Hingis e nello Slam di Parigi dalla Henin.
Nel 2008 si aggiudica il Tieri I di Indian Wells contro la Kuznecova, il Roland Garros contro la Safina e il Tier II di Linz contro Vera Zvonarëva; mentre viene fermata nella sua seconda finale Slam agli Australian Open dalla Šarapova.
Nel 2009 disputa solamente una finale nel Premier Mandatory di Indian Wells, poi persa contro la Zvonarëva.
Successivamente, nel 2010 si aggiudica per la seconda volta il torneo di Linz, diventato di categoria International, imponendosi su Patty Schnyder. Grazie a questo titolo, partecipa al Tournament of Champions. Qui raggiunge la finale, dove estromette la russa Alisa Klejbanova.
Nel 2011 ripete il successo ottenuto l'anno precedente nel Tournament of Champions, imponendosi su Anabel Medina Garrigues.
Nel 2012 disputa per la prima volta i quarti di finale agli US Open. Archiviato tale traguardo, la serba vanta almeno un quarto di finale in tutti i tornei facenti parte del Grande Slam.
Dopo un periodo di crisi, nel 2013 torna a disputare una finale WTA a Linz, dove è costretta a soccombere ad Angelique Kerber.
Il 2014 è la stagione migliore per la serba in termini di finali raggiunte, titoli vinti e numero di vittorie. Inizia bene l'anno della rinascita tennistica aggiudicandosi il torneo di Auckland, superando in finale Venus Williams. Successivamente, vince un altro torneo International, stavolta a Monterrey contro la connazionale Jovana Jakšić. Ritorna in una finale di categoria Premier a fine aprile a Stoccarda, dove incontra la sua bestia nera, Marija Šarapova. Segue la vittoria del torneo Premier di Birmingham, primo titolo sull'erba per Ana; in finale elimina Barbora Strýcová. Continuano i successi nel Premier 5 di Cincinnati, dove si spinge fino alla finale, sconfitta da Serena Williams. La serba chiude la stagione con la vittoria nel Premier di Tokyo, battendo nell'atto finale Caroline Wozniacki. Inoltre, Ivanović si spinge fino in semifinale nel Premier Mandatory di Pechino e nel Premier 5 di Roma. Al termine della stagione, la campionessa Slam conta 58 vittorie a fronte di sole 17 sconfitte e, a distanza di cinque anni, chiude l'anno tra le migliori dieci, precisamente alla 5ª posizione.
Nel 2015 raggiunge una sola finale WTA, ovvero quella nel torneo Premier di Brisbane, dove la Šarapova le impedisce nuovamente di aggiudicarsi il titolo. In seguito, nel Roland Garros ritorna dopo sette anni a disputare una semifinale in un Grande Slam, dove verrà fermata a sorpresa da Lucie Šafářová. Ana raggiunge un'altra semifinale nel torneo di Pechino, confermando il risultato dell'edizione precedente.
Nel 2016, anno del ritiro, non ottiene particolari successi, scivolando a fine stagione alla 65ª posizione del ranking. Il suo ultimo match da professionista è stato allo US Open, dove al primo turno ha avuto la meglio Denisa Allertová. Rimedia un infortunio nel mese di agosto e, successivamente, il 28 dicembre annuncia prematuramente il suo ritiro (29 anni), in quanto non è più in grado di giocare a standard elevati e vincere tornei importanti.[1]
Le due connazionali, entrambe ex numero uno del mondo, si sono scontrate in 13 occasioni, di cui un match non si è disputato per ritiro di Jelena e, in quanto tale, non viene contato come vittoria o sconfitta. Il bilancio, al termine della carriera della Ivanović, è dunque in favore a quest'ultima per 9-3.
Nei tornei del Grande Slam, le due serbe si sono incontrate in semifinale nell'Open di Francia 2008 e nel terzo turno all'Australian Open 2013. In entrambe le occasioni, Ana si è aggiudicata l'incontro: nella prima occasione, con il punteggio di 6-4 3-6 6-4, mentre in Australia con un 7-5 6-3 più netto.
Questa rivalità vanta anche un incontro disputato nel girone alle WTA Finals, dove a condurre è Janković. Infatti, la veterana si è aggiudicata il match agevolmente in due sets per 6-3 6-4.
Per quanto riguarda gli altri tornei del WTA Tour, Ana conduce per 7-2.
Le due tenniste si sono incontrate per la prima volta nel 2005 a Miami, quando la serba si aggiudicò il primo match contro una tennista nella Top 10; in questa partita, la Ivanović è riuscita a rimontare nel set decisivo la russa, che si era portata avanti per 5-3.
Kuznecova si è aggiudicata un solo match nel WTA Tour, ovvero nei quarti di finale del torneo di Brisbane. Tuttavia, vanta altre due vittorie, verificatesi nella Fed Cup.
Questa rivalità conta 14 incontri disputati e vede la giocatrice serba in vantaggio per 11-3.
La Ivanović e la Šarapova, entrambe campionesse Slam ed ex numero uno del mondo, si sono scontrate in totale per 14 volte. La siberiana conduce per 10-4:
6-1 sul cemento per la russa
4-2 sulla terra rossa per la russa
1-0 sul sintetico per la serba.
L'incontro che viene maggiormente ricordato è quello avvenuto a Cincinnati in semifinale. Il primo parziale è piuttosto netto, infatti la serba si porta a casa un secco 6-2. Il secondo parziale sembra prendere la stessa piega del primo, in quanto Ana brekka due volte la russa, ma si fa rimontare dalla Šarapova, che si impone per 7-5. Ivanović chiama il medical timeout all'inizio del set decisivo sul punteggio di 1-0 e 15-15 in suo favore. Successivamente, Marija sale sul 4-3 con un break a disposizione, ma serve un doppio fallo, e non avendo affatto gradito la chiamata del medico da parte della Ivanović, si rivolge all'arbitro con la frase "check her blood pressure" (in italiano: "controlli la sua pressione sanguigna"), riferendosi ad Ana. Tuttavia, la Šarapova si aggiudica l'ottavo game e si guadagna due match points sul servizio della serba. Nonostante tale vantaggio, Ivanović si rimette in carreggiata e si aggiudica il match vincendo il terzo e decisivo set per 7-5.
Le due giocatrici si sono incontrate 14 volte e la serba conduce il bilancio per 9-5. Il loro primo match risale al secondo turno del torneo di Miami nel 2005, quando la serba si aggiudicò la partita. Per la prima volta in una rivalità importante per la Ivanović, sono presenti degli incontri disputati sull'erba.
Di seguito, la tabella illustra le vittorie ripartite tra le due tenniste.
Tra le due tenniste non c'è mai stata una vera e propria rivalità, in quanto, nei dieci incontri disputati, la Williams vanta un record di 9-1. L'unica vittoria per la Ivanović è stata quella agli Australian Open 2014, quando nel quarto turno si impose a sorpresa per 4-6 6-3 6-3. Il loro primo match è stato nel terzo turno agli US Open 2006.
Gli scontri si sono verificati prevalentemente sul cemento, eccetto di una partita giocata sulla terra rossa di Roma.