Toppseedade Alcaraz, 19, besegrade Jannik Sinner med 7-6, 6-3 i semifinalen natten mot söndag, svensk tid.
Medvedev, rankad sexa i världen, vann sin semifinal mot Frances Tiafoe 7-5, 7-6 sent på lördagskvällen.
Det är första gången som Medvedev har tagit sig förbi den fjärde omgången i Indian Wells.
Alcaraz, i dag rankad tvåa i världen, kan åter bli världsetta om han vinner mot Medvedev i finalen.
– Jag vill spela mot de bästa spelarna i världen och jag skulle säga att Daniil är den bästa spelaren just nu, säger Alcaraz inför duellen.