Efter en mållös förstaperiod öppnade USA målskyttet efter 5.14 i mittenakten, men Sverige kunde både kvittera och ta ledningen efter två mål inom loppet av fem minuter.
Innan tredje perioden var det dock åter likaläge på resultattavlan, sedan USA kvitterat.
Väl i den tredje perioden kunde Sverige gå ifrån till 4–2 efter dubbla fullträffar, innan USA reducerade och skapade nerv fram till slutsignalen.
Något fler mål blev det dock inte, utan Sverige vann med 4–3 och säkrade en plats i finalen efter att Härenstam briljerat i målet med 38 räddningar.
– Alla i vårt lag ville verkligen vinna mot USA på deras hemmaplan. Vi är glada för segern, men vi kom hit för att vinna gud och det är fortfarande vad vi strävar emot, slog Filip Ekberg fast efter slutsignalen i en intervju med det internationella ishockeyförbundet (IIHF).
För Viktor Klingsell, som under den gångna säsongen gjorde tre SHL-matcher i AIK-tröjan, blev det 15.18 minuters speltid och tre blockerade skott i matchen där Viggo Björck var poängbäst i det svenska laget.
Finalen, som spelas i Texas, USA, spelas mot Kanada natten mot söndag, svensk tid.