Petrova, rangert som nummer 14 i turneringa, vann enkelt 6-3 og 6-2. Ho har aldri vunne ei WTA-turnering. - Dette var den beste sigeren i karrieren min hittil, sa 22 år gamle Petrova.
Den belgiske tittelforsvararen tok OL-gull i Athen, men var sjanselaus mot Petrova, som gjekk til angrep frå start.
Så tidleg har ein tittelforsvarar ikkje blitt slått ut av US Open på ni år. Petrova møter no Svetlana Kuznetsova i kvartfinalen.
Nederlaget betyr også at Henin-Hardenne mister topp-plassen på verdsrankingen når turneringa er over på søndag. Amelie Mauresmo eller Lindsay Davenport vil overta førsteplassen.