I takt med att det började stå klart att Trump vunnit i Florida sjönk humöret bland de hundratals Biden-anhängare som håller valvaka utanför Vita huset.
Stämningen har gått från uppsluppen till nervöst spänd medan rösträkningen följs på stora bildskärmar.
– Vi kom ut för att stödja Joe Biden och Kamala Harris och hoppades på att få fira. Jag är lite besviken på Florida, som är min hemstat, säger 51-åriga Tammi Girgenti till nyhetsbyrån AFP.
– Jag känner mig okej. Lite nervös och orolig, men jag tror att Biden kan pressa ut mer senare i kväll eller i morgon, eller dagen därpå.
Vid halv sju-tiden på morgonen svensk tid höll Biden ett tal till sina anhängare, där han sade sig vara hoppfull om att vinna valet.
– Jag är här för att säga att jag tror att vi är på väg att vinna detta val, utropade han.
Från Trump kommer ett motsatt besked.
– I mina ögon har vi vunnit. En tragisk grupp människor försöker beröva oss detta, men vi kommer inte att tolerera det, säger USA:s president Donald Trump till en samlad skara anhängare och journalister i Vita huset, strax efter klockan 8 svensk tid.
Med över 96 procent av rösterna räknade i Florida står Trump som segrare med 51,7 procent mot 47,8 för Biden. Trump får därmed med sig delstatens 29 elektorsröster, vilket ger en välbehövlig skjuts på vägen mot Vita huset. Presidenten har även tagit hem vågmästardelstaterna Ohio, med 18 elektorsröster, och Texas, med 38 elektorsröster.
Den sistnämnda delstaten är traditionellt sett ett republikanskt fäste men Biden och Demokraterna såg tidigare ut att ha möjligheter att kunna bryta den trenden.
Biden går å sin sida mot seger i Arizona, där Trump vann 2016. Både Fox News och nyhetsbyrån AP bedömde vid klockan 9 svensk tid att Biden kommer att ta hem delstaten.
En av dem som håller tummarna för presidenten är Miamibon Juan Carlos Bertran, en 60-årig kubansk-amerikansk mekaniker, som tycker att Trump gjort ett bra jobb med att få ordning på ekonomin.
– Nu har jag två jobb, förut hade jag bara ett, säger han till AFP.
Biden hoppas nu på att vinna delstaterna Michigan, Wisconsin och Pennsylvania. Om han tar segern i samtliga tre har han tillräckligt med elektorsröster för att vinna valet.
Men det kan bli svårt.
Med 74 procent av rösterna räknade i Pennsylvania har Trump för närvarande 55,7 procent. Resultatet lär dock dröja, många av delstatens röster väntas räknas först på fredag.
Trots det säger sig Trump redan nu ha vunnit i delstaten.
Även i Michigan leder Trump, även om endast knappt 70 procent av rösterna räknats hittills. Där kan resultatet dröja till onsdag kväll, amerikansk tid, rapporterar Bloomberg News och Reuters.
I Wisconsin går rösträkningen snabbare. Med 81 procent inrapporterade röster har Trump 51,1 procent mot 47,1 för Biden.
Det stora antalet poströster i årets val kan innebära att det slutgiltiga valresultatet kan dröja i flera dagar, eller till och med veckor.