Amerikanen vann med 6–7 (5–7), 6–1, 6–3, 1–6, 7–6 (10–8). Matchen var inte klar förrän efter halv fyra på morgon efter 4,5 timmes spel. Aldrig tidigare har en match på Flushing Meadows i New York slutat så sent på natten.
– Jag hoppas ni inte behöver börja jobba klockan 6, säger Shelton till åskådarna i segerintervjun.
– Jag är så tacksam över att ha fått spela inför er och att få möta Carlos, det var en ära.
Den 23-årige Shelton har gått till semifinal en gång tidigare i US Open, det var 2023.
I årets semifinal möter han landsmannen Frances Tiafoe.