Shelton, número 47 do ranking da ATP, superou Tiafoe (9º), semifinalista da última edição, por 3 sets a 1, parciais de 6-2, 3-6, 7-6 (9/7) e 6-2.
Confira as estatísticas da partida
A jovem promessa de Atlanta, que disputará sua primeira semifinal de Grand Slam, será o americano mais jovem entre os semifinalistas em Flushing Meadows desde Michael Chang em 1992.
"Sinto que deixei tudo aqui. Foi uma batalha emocional e um clima incrível", declarou na quadra sob o olhar orgulhoso de seu pai e ex-jogador, Bryan Shelton.
Sem nenhum título ATP em seu currículo, Shelton terá pela frente na quinta-feira a dura missão de parar Djokovic em seu caminho rumo ao seu tão esperado 24º título de Grand Slam.
All in no serviço
Shelton, cujo melhor resultado em um torneio major foram as quartas de final do Aberto da Austrália, implantou uma estratégia arriscada desde o início, confiando cegamente em seu temível saque.
Com sua prodigiosa esquerda, desenvolvida desde a infância quando jogava futebol americano como quarterback, Shelton registrou os saques mais potentes deste torneio, de até 240 km/h.
Contra Tiafoe não se importou de cometer um total de 14 duplas faltas, várias delas até em set points, mas também obteve 11 aces.
Sob o olhar de celebridades como a atriz Emma Watson, os tenistas norte-americanos travaram uma troca de projéteis em que Shelton conseguiu assumir a primeira vantagem.
"Big Foe", de 25 anos, reagiu vencendo o segundo set e lançando a batalha decisiva ao terceiro, que foi resolvida num caótico tie-break.
Shelton teve dois set points a seu favor, mas após duas duplas faltas consecutivas, ele deu ao adversário a chance de fechar a parcial.
Tiafoe não conseguiu confirmar seu saque, e foi Ben Shelton quem acabou vencendo o tie-break, abalando psicologicamente seu oponente.
O último set foi dominado pelo tenista de 20 anos, que fechou o jogo após 3 horas e 9 minutos.
Mesmo que perca para Djokovic, o norte-americano já tem garantina a 19ª posição do ranking da ATP na semana que vem.