Alcaraz feide serberen av banen og vant i strake sett med sifrene 6-2, 6-2, 7-6 (7-4).
– Det er en drøm for meg å vinne. Dette er den vakreste turneringen og det vakreste trofeet, sa seierherren til arrangøren etter kampen.
Den unge spanjolen står nå med fire Grand Slam-titler. Han har tidligere vunnet Wimbledon i 2023, Roland-Garros i 2024 og US Open i 2022.
Djokovic har på sin side triumfert i hele 24 Grand Slam-turneringer i karrieren. Han står med ti Australian Open-seirer, tre i Roland-Garros, sju i Wimbledon og fire i US Open.
– Gratulerer til Carlos som spilte fantastisk tennis. Han fortjente virkelig å vinne i dag, sa Djokovic.
Med seier søndag kunne han stått igjen som tidenes mestvinnende i Wimbledon, men serberen var ikke i sedvanlig form. For en drøy måned siden ble han operert for en kneskade, og det var ikke sikkert at 37-åringen kom til å spille turneringen.
– Det er litt surrealistisk å være i finalen. Jeg var usikker på om jeg kom til å spille Wimbledon helt fram til det var tre dager igjen, sa Djokovic før kampen.
Regjerende mester
Serberen spilte seg aldri ordentlig inn i kampen og tapte fortjent.
Etter et langt førstegame kunne Alcaraz innkassere kampens første servebrudd. Da spanjolen også brøt serberen i det femte gamet, ble veien tilbake i settet for lang for Djokovic.
Alcaraz fortsatte i samme spor i andresettet og brøt Djokovic i det andre gamet. Som i førstesettet brøt han serberen igjen, og spanjolen spilte seg opp til 2-0 i kampen.
I det tredje settet fulgte de hverandre tettere, før Alcaraz brøt det niende gamet. Spanjolen var i ferd med å serve inn seieren, men misbrukte fire strake matchballer da han servet med 5-4-ledelse i det tredje settet.
Djokovic klarte å bryte spanjolen og fikk presset fram tiebreak, men der ble Alcaraz igjen for sterk og kunne juble for sin andre strake Wimbledon-triumf.
Stjernetungt
Prinsesse Kate var blant dem som var til stede på tribunen søndag. Hun overrakte også seierstrofeet til Alcaraz.
Kjente fjes som Tom Cruise, Paul Mescal og Julia Roberts var også på tribuneplass.
Tidligere søndag ble norske Nicolai Budkov Kjær historisk da han vant juniorklassen i turneringen. 17-åringen ble da første norske spiller til å vinne en Grand Slam-single på 100 år.
Les også: Kjær ble historisk – vant juniorturneringen i Wimbledon: – En milepæl