Fritz fechou o jogo em 3 sets a 2, com parciais de 4-6, 6-7 (4/7), 6-4, 7-6 (7/3) e 6-3, em três horas e 29 minutos.
Confira a tabela completa de Wimbledon no Flashscore
O próximo adversário do americano de 26 anos será o italiano Lorenzo Musetti (25º), que mais cedo eliminou o francês Giovanni Mpetshi Perricard (58º) com uma vitória por 3 sets a 1 (4-6, 6-3, 6-3 e 6-2).
Por sua vez, Zverev fica mais uma vez pelo caminho em Wimbledon, onde nunca conseguiu passar das oitavas de final em suas oito participações.
O tenista alemão continua em busca de seu primeiro título de Grand Slam. Em junho, foi vice-campeão de Roland Garros, perdendo a final em cinco sets para o espanhol Carlos Alcaraz. No US Open, também foi finalista em 2020, caindo então diante do austríaco Dominic Thiem.
"Por causa do joelho, senti que ele (Zverev) não estava se movimentando bem no quinto set", admitiu Fritz, que passou algum tempo conversando com Zverev na rede após a partida.
"É um sonho, virar depois de perder dois sets, na quadra central. Apesar de começar perdendo por dois sets a zero, senti que estava jogando bem, então me concentrei para vencer o terceiro set e depois venci um por um, acreditando que poderia ganhar", explicou o tenista californiano.