Segersiffrorna skrevs till 3–6, 6–3, 7–6 (7–3).
Den 25-åriga svenskan, rankad 155:a i världen, tog hem det första setet men förlorade sedan det andra. Det tredje och avgörande blev en rejält spännande och svängig historia , där båda spelarna bröt varandra två gånger vardera.
När Mirjam Björklund var i ledningen med 5–4 lyckades hon skaffa sig tre matchbollar i Mertens serve. Men belgiskan höll undan – och bröt därefter till 6–5.
Hon misslyckades dock med att serva hem matchen, som fick avgöras i tiebreak. Där var det till sist den 32-seedade belgiskan som drog det längsta strået och Björklunds första sejour i US Open var därmed till ända.
Även Rebecca Peterson förlorade sin öppningsmatch, där hon ställdes mot världsettan Iga Swiatek, som vann titeln förra året. Det innebär att det nu inte finns några svenska spelare kvar i turneringen på singelsidan.