Björklund slog indiskan Ankita Raina i två raka set, 6–2, 6–2, i kvalfinalen och får spela vidare i New York, där huvudturneringen inleds på måndag.
Det blir första gången 25-åringen får spela i US Open. I fjol lyckades den 155-rankade svenskan kvala in till Franska mästerskapen och Wimbledon.
Det är ännu oklart vem Björklund får möta i sin första omgång. Rebecca Peterson ställs däremot mot tuffast möjliga motstånd. Sverigeettan möter världsettan Iga Swiatek, Polen.
MER TENNIS: Här sliter Djokovic av sig tröjan – efter otroliga matchen