A teoria mais aceita é que o tênis chegou aos Estados Unidos em 1874, muito pouco tempo depois de ter sido recriado na Inglaterra pelo major Wingfield. Por isso, a associação nacional norte-americana surgiu rapidamente e estipulou o Nacional Norte-americano, para simples e duplas masculinas, em 1881, apenas quatro anos após o surgimento de Wimbledon.
A primeira sede, também com quadras de grama, foi o Newport Casino, mas apenas clubes filiados à associação nacional tinham permissão de participar. Newport sediou o evento por 34 anos consecutivos, até um movimento dos jogadores de Nova York vencer por votos uma petição que mudaria a sede para West Side Tennis Club, em Forest Hills.
Até isso acontecer, as várias chaves do Nacional aconteciam em um lugar diferente. A feminina foi disputada pela primeira vez em 1887, porém no Philadelphia Cricket Club, onde também havia as duplas e depois as mistas. No entanto, as chaves de duplas costumavam mudar de local, chegando a acontecer em sete clubes diferentes até finalmente o torneio se estabelecer totalmente em Forest Hills após a construção de um estádio permanente para 14 mil espectadores.
O primeiro campeão foi Richard Sears, que ganharia sete títulos consecutivos, porém no regulamento chamado 'challenge round', em que o campeão de um ano disputava apenas a final na temporada seguinte, ou seja, somente defendia sua coroa. Esse sistema foi abolido em 1911 para os homens - uma década antes de Wimbledon seguir a iniciativa - e o feminino, em 1918.
Em 1968, a USTA seguiu os exemplos de Roland Garros e Wimbledon e passou a pagar premiação, admitindo a inscrição dos profissionais. Com isso, o torneio mudou a nomenclatura para US Open. A edição inaugural tinha chaves de simples para 96 homens e 64 mulheres, com total de premiação de US$ 100 mil.
Experientes em montar espetáculos, os norte-americanos começaram a dar as cartas. Desde 1970, muito antes do qualquer outro grande torneio, introduziu a disputa do tiebreak para finalizar todos os sets (primeiro como um desempate de nove pontos e após 1974 o tiebreak padronizado pela Federação Internacional que vigora até hoje). Outra inovação foi igualar a premiação dos dois sexos em 1973, ano em que tanto John Newcombe como Margaret Court embolsaram US$ 25 mil.
O piso de grama vinha sendo um problema para os organizadores, devido à durabilidade cada vez menor. Assim, em 1975, ainda em Forest Hills, o piso foi alterado para o har-tru, uma espécia de saibro porém feito à base de pó de cimento e assim de cor verde-acizentada. Isso permitiu também iluminar todas as quadras e o evento passou a ter rodadas noturnas.
Enquanto isso, era construído três milhas ao Norte o National Tennis Center, dentro de bairro de Queen's e anexado a um parque municipal. A mudança foi radical, porque também se alterou mais uma vez o piso e o US Open passou a ser então o único dos quatro Grand Slam a ser disputado em pisos de resina sintética. A inauguração aconteceu em 1978 tendo como trunfo o estádio Louis Armstrong para 18 mil espectadores sentados.
As obras continuaram. Em 1997, terminou o estádio Arthur Ashe, o maior para o tênis em todo o mundo, para 22.547 pessoas. Ao mesmo tempo, a Armstrong teve um anel retirado e se fixou em 10.200 lugares. Anexada ao lado, havia a Grandstand para 6 mil espectadores. Para 2016, uma nova Grandstand foi construída no lado oposto do terreno e o velho estádio servirá apenas para treinamento. Ao mesmo tempo, num complicado desafio da engenharia, a Ashe ganhou um teto retrátil. Em 2018, a Louis Armsntrong foi reinaugurada, também com cobertura móvel.
Desde 2006, seguindo inovação adotada pelo torneio de Miami, o US Open trouxe o 'hawk-eye', um sistema eletrônico de revisão de chamadas que pode ser solicitado pelos tenistas para questionar marcações duvidosas dos árbitros. Nesse mesmo ano, o complexo foi rebatizado de USTA Billie Jean King National Tennis Center. A partir de agora, há também cronômetros para exigir dos tenistas o cumprimento do tempo regulamentar para colocar a bola em jogo.
O US Open tem sido o torneio que oferece a maior premiação aos tenistas entre todo o calendário, uma tradição que vem desde 1968. Em 2017, se tornou também o primeiro Grand Slam a superar a casa dos US$ 50 milhões, 25% superior a Wimbledon.