Lyles se convirtió en el primer estadounidense, hombre o mujer, en ganar la prueba desde que Justin Gatlin lo hiciera en los Juegos de Atenas 2004.
En un final en la que hubo que tirar de foto finish, el jamaicano Kishane Thompson se hizo con la plata, a sólo cinco milésimas del ritmo de Lyles.
Fred Kerley, compañero de Lyles en el equipo estadounidense, se hizo con el bronce en 9,81 segundos, sólo una centésima por delante del sudafricano Akani Simbine, que hizo 9,82 segundos.
El defensor del título, el italiano Marcell Jacobs, fue quinto con 9.85, el botsuanés Letsile Tebogo sexto con 9.86, el estadounidense Kenny Bednarek séptimo con 9.88 y el jamaicano Oblique Seville octavo con 9.91 en una carrera sorprendente.
Lyles, que salía por la línea siete, por fuera de Seville y por dentro de Tebogo, tuvo una salida normal, pero pronto se puso a avanzar a base de zancadas.
Con la cabeza agachada hasta la marca de los 40 metros, el estadounidense se abrió, pero todos los corredores le presionaron hasta el final.
Cuando Lyles se acercó a la línea de meta con Thompson a su lado, reinó la confusión. El griterío del público dio paso a una foto finish antes de que Lyles se proclamara medallista de oro.
El ambiente previo a la carrera en el Stade de France, con capacidad para 69.000 espectadores, fue electrizante, con un espectáculo de luces y una música atronadora que mantuvo al público entretenido mientras los velocistas realizaban los últimos ajustes en sus tacos de salida.
Entonces se apagaron las luces y los corredores abandonaron la pista para hacer su entrada como luchadores en un coliseo.
Llamados por la megafonía, cada atleta fue presentado individualmente detrás de una imagen de su nombre sobre su bandera.
Thompson rugió, con las manos cerradas en puños y la cabeza echada hacia atrás. Kerley se palmeó el corazón.
Lyles saltó como un canguro, rebotando 20 metros por la pista. Jacobs era la definición de la frialdad, levantando ambos brazos y caminando tranquilamente hacia sus bloques.
Lyles olvida Tokio 2020
Entonces llegó el momento en que los velocistas se pusieron en marcha, a las órdenes del juez de salida.
La espera parecía interminable. La música siguió sonando, el público aplaudió al unísono como si quisiera meter prisa al juez de salida, los velocistas se colocaron en sus carriles, balanceándose de un pie a otro, y la tensión era palpable.
Las cámaras hicieron un nuevo barrido y llegó el momento, con el único sonido del zumbido de las alas de un helicóptero.
Se efectuó el disparo y los atletas se movieron como si fueran uno sólo por la pista púrpura.
Después de menos de 10 segundos, los oficiales de foto-finish examinaron las pruebas y Lyles se marchó con el oro para enterrar los demonios de los Juegos de Tokio, donde cosechó únicamente un bronce en 200 metros.