Der Teenager von Philadelphia Union erzielte in der 62. Minute einen atemberaubenden Lob, um den Rekord von Mathis Albert zu übertreffen, der nur fünf Tage lang Bestand hatte.
Albert war mit 17 Jahren und 131 Tagen der jüngste Torschütze in der Geschichte der US-amerikanischen Herren-Nationalmannschaft geworden, als er am Mittwoch gegen Chile traf.
Sullivan benötigte nur einen Einsatz, um sich den Rekord zu sichern, indem er einen Pass des mexikanischen Torwarts Raúl Rangel abfing, bevor er den Ball aus der Distanz über ihn hob.
"Ich erinnere mich nur daran, den Ball zu chippen, in der Hoffnung, dass er die Querlatte nicht trifft oder darüber geht", sagte Sullivan.
"Ich wurde nervös, als er in der Luft war, und dann war alles ein verschwommenes Bild."
Das Tor verdoppelte den Vorteil der USA, nachdem Julian Hall in der 28. Minute das Scoring eröffnet hatte. Der 18-jährige Stürmer setzte seinen beeindruckenden Start in den internationalen Fußball fort, während Malik Tillman den Sieg in den Schlussminuten perfekt machte.
US Soccer bestätigte, dass das Ergebnis der dritte Sieg der Amerikaner in Folge im internationalen Fenster war, wobei der 3:0-Sieg im 80. Duell zwischen den beiden Ländern erzielt wurde.
Sullivan ist bereits einer der am genauesten beobachteten jungen Spieler in den Vereinigten Staaten. Der Mittelfeldspieler spielt derzeit für Philadelphia Union, soll jedoch nächste Saison zu Manchester City wechseln, nachdem der englische Klub seine Unterschrift als 14-Jähriger im Jahr 2024 gesichert hat.
Seine Zukunft in Manchester ist jedoch weniger sicher geworden, nachdem City für schuldig befunden wurde, die Mehrheit der 115 finanziellen Regeln verletzt zu haben, deren Bruch ihnen vorgeworfen wurde. Der Klub wird voraussichtlich gegen die Feststellungen Berufung einlegen.
Für den Moment liegt Sullivans Fokus darauf, das Beste aus seinem rasanten Aufstieg mit den Vereinigten Staaten zu machen.
"Das sind die Momente, von denen man träumt, wenn man drei, vier, fünf oder sechs Jahre alt ist", sagte er.
"Ich habe diesen Moment manifestiert, nicht nur in den letzten paar Stunden, als ich erfuhr, dass ich starte, sondern mein ganzes Leben."
Mexikos Nacht wurde noch schwieriger, als der Ersatzspieler Luis Chávez in der 68. Minute für das Hineingreifen in das Gesicht von Sebastian Berhalter vom Platz gestellt wurde.
Die USA hatten zu diesem Zeitpunkt bereits die Kontrolle, aber Sullivans historisches Tor hatte den entscheidenden Moment des Abends geliefert.
Mit nur 17 Jahren hat er jetzt ein Stück US-Fußballgeschichte und einen weiteren bedeutenden Meilenstein auf dem Weg zu seinem erwarteten Wechsel zu Manchester City.