Recorde aqui as incidências do encontro
Keys caiu na primeira ronda em Cincinnati no mês passado, mas parece sentir-se em casa no piso duro de Nova Iorque, onde foi vice-campeã em 2017, ao dominar a adversária com 21 winners.
Pegula tinha derrotado Keys, 17.ª cabeça de série, no único encontro anterior, disputado no ano passado, e foi considerada uma das maiores esperanças dos EUA para este torneio, depois de ter conquistado o título de Montreal no mês passado.
No entanto, esta segunda-feira faltou-lhe o habitual poder de fogo e finesse.
"Tive tantos momentos fantásticos em Nova Iorque", disse Keys, que está pela 12.ª vez no quadro principal do US Open.
"Ser capaz de, a qualquer momento, recuperar de posições difíceis em certos jogos tem sido fantástico", apontou.
Keys quebrou o serviço da adversária com um winner de backhand no segundo jogo do primeiro set e quebrou novamente Pegula à quarta tentativa no sexto jogo. Pegula estava claramente fora do seu jogo e atirou a raquete ao chão em sinal de frustração, depois de uma dupla falta e um erro não forçado no quinto jogo do segundo set, que entregaram o break à adversária.
No sexto jogo, Pegula recuperou e impôs o seu próprio break, mas Key manteve a calma, voltou à liderança e devolveu novo break.
Keys, que é amiga próxima de Pegula, levantou o punho em celebração moderada, quando a colega perdeu novamente o serviço ao enviar uma bola à rede no match point.
"É sempre difícil ter de jogar contra uma amiga... quando entramos em court é só trabalho", disse.
Vitória de Vondrousova
A próxima adversária é a campeã de Wimbledon, Marketa Vondrousova, que superou um início difícil para vencer a americana Peyton Stearns, por 6-7, 6-3 e 6-2.