北京时间9月7日，2024年美网迎来女双项目的决赛，由张帅搭档梅拉德诺维奇对阵奥斯塔彭科/基切诺克组合，最终张帅组合以4-6 、3-6连输两盘，与冠军失之交臂。奥斯塔彭科/基切诺克拿到组队以来的第一个大满贯冠军。
首盘比赛，第一局，奥斯塔彭科率先发球顺利保发，第二局，张帅发球，奥斯塔登科组合率先拿到破发点并高效兑现完成破发，第三局基切诺克发球率先出现局点，顺利保发3-0 。
第四局，梅拉德诺维奇发球，顺利保发拿到本盘第一分。第五局，奥斯塔彭科发球，顺利保发4-1领先。第六局，张帅发球，梅拉德诺维奇网前截击发挥作用轻松保发2-4 。第七局基切诺克发球，张帅组合连下三分逼出三个破发点，基切诺克出现双误，张帅组合完成回破追到3-4 。
第八局，梅拉德诺维奇发球，张帅组合率先拿到连续两个局点，轻松保发追到4-4平。第九局，奥斯塔彭科发球，双方8次打平，张帅组合拿到五个破发点但都被化解，这一局艰难保发5-4 。
第十局，张帅组合没有退路的发球局，对手率先逼出一个盘点，梅拉德诺维奇网前截击化解，随后张帅组合拿到局点，被基切诺克网前截击挽救，之后再次逼出盘点，张帅的双误直接送出这一局，以4-6输掉第一盘。
次盘比赛，第一局，奥斯塔登科发球，张帅组合率先拿到连续两个破发点，这次高效兑现第一个破发点实现破发。第二局张帅发球，比分咬的很紧，张帅组合率先拿到局点并成功保发2-0 。第三局基切诺克发球，连下三分拿到局点，随后出现双误（本场比赛第六个），张帅的反拍失误，对手顺利保发1-2 。
第四局，张帅组合直落四分完成保发3-1 。第五局奥斯塔彭科发球，冲击确实比较大，同样直落四分保发2-3 。第六局，张帅发球，比分一直咬的很紧，张帅组合率先拿到局点被挽救回来，张帅失误太多了，送上破发点被对手完成破发3-3平。
第七局，基切诺克发球，比分交替上升率先出现局点，梅拉德诺维奇网前截击得分，比分打平。随后梅拉德诺维奇回球出界，张帅回球也出界，对手实现保发4-3领先。第八局，梅拉德诺维奇发球，连续两个双误，张帅抢网出界，基切诺克网前截击得分，再次完成破发5-3 。
第九局，奥斯塔彭科组合的发球胜赛局，奥斯塔彭科发球，先是一个双误，随后基切诺克网前抢攻得分，梅拉德诺维奇回球下网，奥斯塔彭科一记ACE球，这样奥斯塔彭科组合率先拿到两个冠军点，但被张帅组合迅速挽救回来。一记发球直接得分第三个冠军点出现再次被挽救回来，张帅回球出界送上第四个冠军点，这次奥斯塔登科组合抓住机会完成保发，以6-3拿下第二盘，最终大比分2-0战胜张帅组合拿到美网女双冠军。
