Une figure du tennis mondial, il est également l'un des plus grands serveurs de l'histoire de ce sport (9 074 aces en 780 matches). En 2001 à seulement dix-neuf ans, il est devenu le plus jeune joueur à intégrer le Top 20 au classement ATP après avoir atteint les quarts de finale de l'US Open. Numéro 1 mondial pendant 13 semaines du 3 novembre 2003 au 3 février 2004. Il est le plus jeune Américain et le deuxième plus jeune joueur de tous les temps (derrière Lleyton Hewitt ) à avoir terminé une saison en tant que n°1 mondial à seulement 21 ans et 3 mois. Pendant neuf ans de suite (2002-2010), il figura dans le top-10 mondial à la fin de la saison.

Vainqueur de 32 tournois (20 fois finaliste) dont l'US Open en 2003 (finaliste en 2006 ; finaliste à Wimbledon en 2004, 2005 et 2009) et 5 Masters Series (Montreal 2003, Cincinnati 2003 et 2006, Miami 2004 et 2010; 4 fois finaliste). La finale de Wimbledon de 2009 restera dans les mémoires. Après 4h18mn et 77 jeux (avec un cinquième set d'anthologie de 30 jeux), il a été battu par Federer malgré une résistance héroïque. Quatre fois vainqueur du prestigieux tournois du Queens à Londres et trois fois du tournoi de Washington. Il fait partie des joueurs en activité à avoir remporté un titre sur toutes les surfaces (dont 19 sur dur, 6 indoor, 5 sur terre battue et 4 sur gazon). Vainqueur de la Coupe Davis en 2007 (finaliste en 2004; 33 victoires, seul John McEnroe a fait mieux avec 41 succès). Troisième joueur (après Pete Sampras et Goran Ivanisevic ) à dépasser la barre des 1 000 aces dans une saison, en 2004 (1017 aces) et fait également partie des cinq joueurs ayant dépassé les 1000 aces en une saison avec Pete Sampras , Ivo Karlovic , John Isner et Goran Ivanisevic . Il a été jusqu'en mars 2011 le serveur le plus rapide au monde avec une première balle chronométrée à 239,5 km/h en juin 2003, un record qu'il porta à 249,4 km/h (155 m/ph) en février 2004 lors d'un match de Coupe Davis contre le biélorusse Vladimir Voltchko. Elu champion du Monde en 2003 (également sacré chez les juniors en 2000 ; il est l'un des sept joueurs avec Ivan Lendl , Stefan Edberg , Roger Federer , Lindsay Daveport, Martina Hingis et Serena Williams à être sacré chez les juniors et les seniors). Cinq participations aux Masters (demi-finaliste en 2003, 2004 et 2007). En août 2009 à Washington, il a remporté son 500eme match sur le circuit ATP (36eme joueur de l'histoire et le 4eme en activité avec Federer, Moya et Hewitt) puis son 600e match en juin 2012 (19e joueur de l'histoire à atteindre cette barre). Il était avec Federer le seul joueur ayant remporté au moins une victoire par année pendant douze ans sur l'ATP Tour ! Quatre victoires en double dont Indian Wells en 2009 avec Mardy Fish . En tant que 20e joueur mondial en septembre 2012, il a tiré sa référence lors de l'US Open 2012 où il fut battu par l'Argentin Juan Martin Del Potro en 1/8 de finales. En douze ans de carrière, son bilan est de 609 matches gagnés (dont 128 en Grand Chelem) pour 212 défaites (44 en Grand Chelem). En tant que junior, il a remporté l'Open d'Australie et l'US Open en 2000.

Parmi les records qu'il a établis :

Il est le joueur ayant inscrit le plus grand nombre d'aces en 2003, 2004, 2005, 2006 et 2008, et a été deuxième de cette catégorie en 2007 et 2009 après Ivo Karlovic et 2010 après John Isner .
- Seul joueur de l'histoire du tennis à avoir détenu le service le plus rapide des 4 grands chelems, du tennis en général et le record de vitesse moyenne en première balle, il a par ailleurs détenu tous ces records en même temps en 2006.
- Plus de services au-dessus de 240 km/h que tous les autres joueurs réunis.
- Joueur ayant le plus de fois servi à plus de 230 et 240 km/h.
- Service le plus rapide de l'histoire de l'US Open : 244 km/h.
- Service le plus rapide de l'histoire de l'open d'Australie : 239 km/h.
- Record de vitesse moyenne en première balle lors d'un match : 215 km/h.
- Service le plus rapide de l'histoire du tennis, troisième actuellement : 249,4 km/h de 2004 à 2011).
- Service le plus rapide de l'histoire de Wimbledon : 235 km/h (de 2004 à 2010).
- Service le plus rapide de l'histoire de Roland Garros : 232 km/h (de 2006 à 2010, co-détenu avec Fernando Verdasco de 2009 à 2010).
- Service le plus rapide de l'histoire d'un grand chelem : 244 km/h.
- Record d'aces servi dans un match de Roland Garros : 37 (en 2001, pour sa première participation).
- Service le plus rapide de l'histoire du tournoi du Queen's : 246,2 km/h.
- Service le plus rapide de l'histoire au tournoi de Dubaï : 241 km/h.
- Service le plus rapide de l'histoire au tournoi de Madrid : 243 km/h en 2009.
- Service le plus rapide de l'histoire au tournoi de Washington : 243 km/h en 2007.
- Service le plus rapide de l'histoire au tournoi de San José : 241 km/h en 2009.
- Service le plus rapide de l'histoire au tournoi de Pékin : 238 km/h en 2008.

Il détient le record d'aces inscrit au tournoi de Dubaï : 84.

En grand Chelem   

- Wimbledon 2004 : service le plus rapide (235 km/h) et plus grand nombre d'aces (101).
- Wimbledon 2005 : plus grand nombre d'aces (105) et service le plus rapide (233 km/h).
- Wimbledon 2007 : service le plus rapide (235 km/h).
- Wimbledon 2008 : service le plus rapide (235 km/h).
- Wimbledon 2009 : service le plus rapide (230 km/h) et joueur ayant servi le plus grand nombre d'aces (187).
- Wimbledon 2011 : service le plus rapide (230 km/h).
- Open d'Australie 2003 : plus grand nombre d'aces (101).
- Open d'Australie 2005 : service le plus rapide (239 km/h) et plus grand nombre d'aces (97).
- Open d'Australie 2007 : service le plus rapide (231 km/h).
- Open d'Australie 2008 : service le plus rapide (238 km/h).
- Open d'Australie 2009 : joueur ayant servi le plus grand nombre d'aces (99).
- Roland Garros 2006 : service le plus rapide (232 km/h).
- US Open 2003 : joueur ayant servi le plus grand nombre d'aces (123) et service le plus rapide (235 km/h).
- US Open 2004 : service le plus rapide (244 km/h).
- US Open 2006 : service le plus rapide (238 km/h) et joueur ayant servi le plus d'aces (102).
- US Open 2007 : service le plus rapide (232 km/h).
- US Open 2008 : service le plus rapide (237 km/h).