Shelton venceu com parciais de 6-2, 6-3 e 6-4, em quase 2h de jogo no Arthur Ashe Stadium tomado.
"Hoje eu estava focado," disse o número 9 do mundo. "Joguei uma partida completa do início ao fim."
Seu próximo adversário, nesta terça-feira, será o atual campeão, Carlos Alcaraz.
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"O nível que ele está jogando é realmente impressionante. Ficar quase cinco meses sem jogar e fazer o que ele está fazendo é sobre-humano, e estamos felizes por tê-lo de volta", disse Shelton sobre Alcaraz, que está de volta ao tour após lesão no pulso.
Ben Shelton perdeu todas as três partidas contra o espanhol na carreira até aqui.
Semifinalista do US Open em 2023, o americano de 23 anos busca sua primeira final de Grand Slam da carreira. Ele tenta também se tornar o primeiro americano a vencer um Slam desde o título de Andy Roddick em 2003, em Flushing Meadows.