Medvedev, yang mengejar gelar Slam pertamanya, menyingkirkan petenis kualifikasi dari Belanda peringkat 117 Botic Van de Zandschulp 6-3, 6-0, 4-6, 7-5 di Arthur Ashe Stadium, Selasa waktu setempat atau Rabu WIB.
"Saya hanya ingin melakukan sedikit lebih baik dari dua kali terakhir dan mendapatkan langkah ekstra ini, yang merupakan langkah terberat, sebenarnya," kata Medvedev, dikutip dari AFP.
Baca juga: Medvedev lewati Evans menuju perempat final US Open
Petenis berusia 25 tahun dari Moskow itu merupakan runner-up AS Terbuka 2019 dan kalah di final Australian Open tahun ini dari peringkat teratas Novak Djokovic, yang mengincar gelar US Open keempatnya untuk menyelesaikan Grand Slam kalender tahun ini, meyapu bersih gelar major satu tahun untuk tunggal putra, setelah Rod Lever pada 1969.
Mevedev memenangi pertandingan untuk kemungkinan berduel dengan Djokovic dalam laga perebutan gelar juara.
"Saya tidak memikirkan dia, karena seperti yang kita lihat, siapa pun bisa mengalahkan siapa saja," kata Medvedev.
"Jika dia di final, dan jika saya di sana, saya senang. Dia juga senang, saya kira."
Fernandez, yang telah mengalahkan juara bertahan Naomi Osaka dan juara Slam tiga kali Angelique Kerber, mengalahkan unggulan kelima dari Ukraina Elina Svitolina 6-3, 3-6, 7-6 (7/5).
"Sejujurnya saya tidak tahu apa yang saya rasakan saat ini," kata Fernandez.
"Saya berkata pada diri sendiri untuk mempercayai pukulan saya. Bahkan jika saya kalah, saya harus melakukannya. Dan saya senang melakukannya."
Fernandez, peringkat 73, terinspirasi oleh strategi pra-pertandingan dari ayah/pelatihnya Jorge, mantan pemain sepak bola Ekuador.
"Dia menyuruh saya keluar dan bersenang-senang, berjuang untuk setiap poin," kata Fernandez.
Baca juga: Para petenis remaja berbakat incar tempat di semifinal US Open
"Ini perempat final Grand Slam pertama kamu. Jangan jadikan ini yang terakhir. Jangan jadikan ini pertandingan terakhir kamu di sini. Perjuangkan impian kamu."
Medvedev dipastikan akan bertemu pemain yang pertama kali masuk semifinal Slam, antara peringkat 55 dari Spanyol Carlos Alcaraz (18) atau unggulan ke-12 dari Kanada Felix Auger-Aliassime (21).
"Bermain melawan Felix atau Carlos saya pikir sudah bagus untuk tenis," kata Medvedev. "Ini luar biasa."
Medvedev memenangi satu-satunya pertemuannya dengan Auger-Aliassime di Kanada pada 2018 dan satu-satunya pertandingannya melawan Alcaraz di babak kedua Wimbledon tahun ini.
Sementara itu, Van de Zandschulp berharap menjadi petenis kualifikasi pertama yang mencapai semifinal US Open.
Namun, Medvedev mendominasi dua set pertama sebelum petenis Belanda itu bangkit untuk merebut set ketiga -- pertama kalinya Medvedev kalah set di US Open.
"Dua set pertama dia mendapat poin. Saya mengendalikan permainan," kata Medvedev. "Set ketiga dia mulai kehilangan poin."
Pertandingan tersebut berakhir setelah dua jam 23 menit.
"Pada babak keempat, dia melakukan servis luar biasa," kata Van de Zandschulp. "Dia adalah orang yang pantas menang."
Pemain kidal Fernandez, yang genap berusia 19 tahun, Senin, berhasil mengakhiri perjuangan peraih medali perunggu Olimpiade Tokyo itu yang disambut dengan sorak gembira penonton.
"Sepanjang pertandingan, saya sangat gugup," kata Fernandez kepada penonton. "Berkat kalian, saya bisa melewatinya."
Fernandez mematahkan servis untuk memimpin 4-2 dan merebut set pertama dalam 38 menit.
Pada set kedua, Svitolina memimpin. Selanjutnya pada set ketiga, Fernandez dan Svitolina bertukar empat break dalam perjalanan menuju tie-breaker, di mana remaja itu tidak pernah tertinggal, bahkan menang setelah dua jam dan 24 menit pertandingan.
Baca juga: Djokovic atasi petenis wildcard capai perempat final US Open