Toujours associée à la Hongroise Timea Babos, la Française s’est qualifiée en venant à bout de la paire Stosur-Zhang (6-4, 7-6(4)).

En finale, Babos et Mladenovic, têtes de série numéro 2 à New York, affronteront la paire composée de l'Australienne Ashleigh Barty et l'Américaine Coco Vandeweghe (têtes de série n°13). A noter qu’il s’agit de la deuxième finale de l’US Open pour la Française après celle de 2016, disputée alors avec Caroline Garcia.