Messis 2-0-mål i den 32:a minuten i matchen i Houston gör att stjärnan har gjort 55 mål totalt i sin landslagskarriär, mer än någon annan spelare.
Målet i Messis 112:e landskamp lyfter honom förbi Gabriel Batistuta, som gjorde 54 mål på 78 matcher för de ljusblå-vita.
Målet var en snygg frispark där USA:s målvakt Brad Guzan inte hade någon chans. Barcelonastjärnan har gjort fem mål hittills i Copa América, som han inledde på bänken, skadad.
Övriga målskyttar i matchen var Gonzalo Higuaín, som slog till två gånger, och Ezequiel Lavezzi, som ersatte Nicolás Gaitán.
I finalen får Argentina möta Chile eller Colombia, som möts i den andra semifinalen.