Det blev en lång natt både för spelare och publik när världstvåan Zverev besegrade italienaren Lorenzo Sonego (rankad 89:a i världen).
Tysken pressades rejält men lyckades undvika ett tidigt fiasko. Zverev vann med 3–2 i set (6–4, 3–6, 6–7, 7–5, 6–4).
Matchen i New York tog hela fyra timmar och 52 minuter och var klar strax före 02.00 lokal tid.
– Jag är bara glad över att vinna. Det här är nog den längsta matchen i en första omgång som jag någonsin har spelat, säger en lättad Zverev.
Zverev jagar sin andra Grand Slam-titel i karriären efter att han tidigare i år vann Franska öppna för första gången.
I andrarundan ställs han mot fransmannen Quentin Halys.
US Open pågår fram till den 13 september.