Hon är dessutom den första wildcard-spelaren som vunnit turneringen.
– Förhoppningsvis kan det här ögonblicket inspirera unga spelare. Jag har drömt om att lyckas med det här och nu känns det helt galet, säger den 60-rankade vinnaren i segertalet från banan. Andreescu, som tog sin första titel på WTA-touren, fick vänta en stund innan hon kunde inleda eftersom publiken skrek rätt ut.
Hon tackade sina fans i Kanada och Rumänien. Till de senare vände hon sig med några ord på rumänska. Andreescu är född i Mississauga, Ontario, och har rumänska föräldrar.
Matchen hade det mesta och publiken var i uppror och tjoade och jublade under det sista setet. Den fullsatta publiken levde sig med i varje boll.
Andreescu brände tre matchbollar i egen serve vid 5-3 i det tredje setet och haltade sedan ut med såriga fötter, kramper i låren och en sönderslagen axel som gjorde allt mer ont.
Ändå lyckades Andreescu mobilisera viljestyrka och avgöra på sin fjärde matchboll när Kerber slog en backhand från baslinjen i nät.
Lång medicinsk timeout i tredje set
Vid ledning med 2-1 i skiljesetet fick Andreescu en flera minuter lång medicinsk timeout då hon fick behandling för sin skadade högra slagarm och framför allt det hårt tejpade axelpartiet.
Bara två games senare hade Andreescu besök av sin coach och klagade över att fötterna tog stryk i den pressande hettan, där flera åskådare svalkade sig med viftande solfjädrar.
– Mina fötter bränner, klagade hon och var tydligt irriterad när cochen försökte peppa. Andreescu tände sedan publiken genom att bryta tillbaka till 3-3. Av bara farten gick Andreescu fram till 4-3 efter ett blankgame, tydligt i zonen.
Efter succén kommer Andreescu att klättra hela vägen från 60:e upp till 24:e plats på rankingen.