A polícia informou que o casal estava surfando em uma praia na área de Port Macquarie, 400 km ao norte de Sydney, na manhã de sábado quando o tubarão mordeu a mulher duas vezes na perna direita.
"O marido começou a bater no animal até que a soltou", afirma a polícia em um comunicado.
Os paramédicos fizeram o atendimento inicial à mulher de 35 anos, que foi levada de helicóptero para um hospital.
Uma testemunha do ataque chamou o homem de "herói" por enfrentar um grande tubarão branco de quase três metros de comprimento.
"Ele agarrou o tubarão e o atingiu com muita força porque não a largava", disse Jed Toohey ao jornal Daily Telegraph.
"Ele a salvou. Foi incrível", completou.
O marido da vítima, Mark Rapley, minimizou o heroísmo e afirmou ao jornal que "qualquer um teria feito o mesmo".
A Austrália é um dos países que registra mais ataques de tubarão. No mês passado, um tubarão atacou um menino de 10 anos quando estava pescando na costa da Tasmânia. O pai da criança entrou no mar e conseguiu salvar o filho.