Rasmus Dahlin öppnade det svenska målskyttet efter knappa tre minuter, förarbetet stod Leksandsduon Nils Åman och Oskar Lang för.
Men inför den tredje perioden hade USA vänt på matchen, Adam Gaudette stod för kvitteringen i den första perioden och i slutet av den andra perioden satte Nate Schmidt dit ledningsmålet för amerikanerna.
LÄS MER: VM-backen Lindholm om valet av Leksand: "Verkar vara ett mysigt ställe"
Det efter att Sverige och Carl Grundström fått ett mål bortdömt för offside efter en så kallad "coach challenge" från USA.
Men Carl Grundström skulle få göra sitt mål i den här matchen, Kings-forwardens fullträff sju minuter in i den tredje perioden betydde att matchen var kvitterad.
Det krävdes förlängning för att skilja lagen åt och väl där klev Adam Gaudette fram och sköt segern till USA.
USA–Tre Kronor 3–2 (1–1, 0–1, 1–0, 1–0)
Mål, USA: Adam Gaudette 2, Nate Schmidt
Mål, SVE: Rasmus Dahlin, Carl Grundström
Skott: 24–22 (6–6, 8–7, 6–7, 4–2)
Övriga resultat/ VM idag
Danmark–Frankrike 3–0
Allt på Hockeynews PLUS för bara 69kr. Skaffa PLUS. Säg upp när du vill.