L'Allemand de 25 ans, actuellement numéro 12 mondial, a été sèchement battu 6-1, 6-4 par le 9e mondial à Sydney, alors qu'il est tout juste de retour après une grave blessure.
Il s'est incliné samedi face au Tchèque Jiri Lehecka (81e), lors de son premier match de compétition depuis qu'il s'est déchiré trois ligaments de la cheville droite lors de sa demi-finale à Roland-Garros contre Rafael Nadal en juin.
"Je me suis juste entraîné, en me concentrant sur certaines des choses qui ne m'ont pas plu lors du premier match", a déclaré Fritz, faisant référence à sa première victoire en United Cup, également contre Lehecka.
Fritz a fait une percée en 2022, battant Rafael Nadal en finale du tournoi d'Indian Wells et remportant des titres à Tokyo et Eastbourne.
Zverev avait des problèmes de déplacement qui l'ont empêchés de jouer à plein régime, et est apparu terne dans le premier set, qui s'est terminé en 21 minutes seulement.
Il n'a pas gagné un seul point sur le premier service de Fritz et seulement deux sur le second de l'Américain.
Le champion olympique Zverev, qui a chuté à la 12e place mondiale, alors qu'il occupait la 2e position avant sa blessure, a été davantage combatif dans le deuxième set, sa confiance augmentant.
Il a conservé son service mais a été breaké sur le suivant pour être mené 3-1. Zverev a obtenu sa première et unique balle de break du match à 2-3 mais Fritz a tenu bon et s'est adjugé la victoire avec un ace.
Le tournoi par équipes mixtes réunit 18 pays qui jouent à Sydney, Brisbane et Perth.
Les vainqueurs des deux groupes de chaque ville se qualifieront pour la finale de la ville, mercredi, et le vainqueur de cette finale fera partie du dernier carré.
Lundi en fin de journée, le numéro deux mondial Rafael Nadal cherchera à rebondir après une défaite en trois sets face à Cameron Norrie et à remporter son premier succès de la saison contre l'Australien Alex de Minaur.
A Perth, la France et la Croatie s'affronteront pour la victoire dans le Groupe F.
