Atleten rev sin højre baglår under en kamp i Wimbledon for to måneder siden og har ikke spillet siden.
Hendes opslag, som hun delte på Instagram onsdag, siger, at hun efter "omhyggelig overvejelse" har besluttet at trække sig fra turneringen.
Serena skrev, at hun skal helbredes
Williams tog til sin Instagram-side for at fortælle fans, at hun ikke vil deltage i Open, som løber fra den 30. august til den 12. september.
“Efter råd fra mine læger og medicinske team har jeg besluttet at trække mig fra US Open for at lade min krop heles fuldstændigt fra en revet baglår,” lød tekstindlægget.
Den 39-årige søster til Venus Williams sagde, at hun ville savne at se fansene på tribunen, men ville juble sammen med alle langvejs fra.
Hendes meddelelse kom en dag før lodtrækningen til konkurrencen, og hun ventede tilsyneladende til sidste øjeblik med at håbe på, at hendes krop var klar, og at hendes skade ville være helet nok til at spille.
Patrick Mouratoglou, hendes træner, postede noget selv, hvor han forklarede, at de prøvede " alt, hvad vi kunne", med hensyn til at pleje hamstringen, så hun kunne konkurrere.
Williams, der har smadret rekorder for sporten (såvel som tennisketchere, som derefter sælges for store penge) spillede sin første Open-kamp i Australien i 1998.
Kendisser og fans ønskede hende held og lykke med kommentarerne
Kort efter Williams annoncerede sin tilbagetrækning, blev kommentarsektionen i indlægget oversvømmet med støtte fra både kendte mennesker og hendes fans.
Lala Anthony, Kelly Rowland og Ally Maki sendte alle atleten røde hjerter, og det samme gjorde fitnesstræner Shaun T, der sagde til hende: "Håber du snart får det bedre!"
Den officielle U. S. Open-konto meldte sig endda og sendte også lykkeønskninger.
"Vi kommer til at savne dig, Serena! Bliv snart rask," lød kommentaren efterfulgt af hjerter.
Andre kommentarer kom fra fans, som også ønskede hende en hurtig bedring.
Mange var kede af, at hun ikke ville være til stede ved tennisstævnet, men bad hende fokusere på helbredelse.
"Vi vil fortsætte med at vente tålmodigt på din tilbagevenden… det vil være ventetiden værd for os alle!!" en person sagde.
"Pas på og al den tid, du har brug for," sagde en anden.
En beundrer sagde til hende, at hun ikke skulle svede, da hun holdt ud, og sagde til Williams: "Du behøver aldrig spille igen, og du vil stadig være den største nogensinde."
