Den amerikanske vänsterhänte gick in i den sista rundan på en mycket våt Royal Liverpool Golf Club med en ledning på fem slag och fick sin enda riktiga skrämsel när Masters-mästaren Jon Rahm närmade sig inom tre efter bara fem hål på söndagseftermiddagen.
Harman återhämtade sig dock och gjorde två på varandra följande birdies på det sjätte och sjunde hålet innan han studsade tillbaka från sin tredje bogey för dagen på det 13:e hålet med två på varandra följande vinster på det 14:e och 15:e hålet för att lägga en hand på Claret Jug.
Och han avslutade rundan med tre par i rad för att gå sista rundan på 70 slag och avsluta turneringen på 13 under par.
Harmans enda andra 54-hålsledning i en major kom vid U.S. Open Championship 2017 på Erin Hills, där han inledde den sista dagen med en knapp försprång på ett slag men slutade på en delad andraplats.
Han skulle dock inte bli förnekad den här gången, eftersom ett jagande gäng i världsklass misslyckades med att verkligen hota hans överlägsna ledning.
Världstrean Rahm, Jason Day, Tom Kim och Sepp Straka slutade på delad andraplats på sju under, med den fyrfaldige majorvinnaren Rory McIlroy och ledaren Emiliano Grillo ytterligare ett slag bakom.
Harman sa: "Det är ganska overkligt. Det har verkligen inte sjunkit in ännu. Jag kommer inte att släppa (Claret Jug) ur sikte för tillfället.
"Att vinna vad jag anser vara det största priset inom golf är så bra som det kan bli.
"Jag måste tacka min fru och familj där hemma. Jag saknar dem verkligen och kan inte vänta på att få komma tillbaka till dem i morgon.
"Först ska jag ta mig ett par pints ur den här trofén, tror jag.
"Den här golfbanan var ett riktigt test. Den var så bra trots vädret, så tack till alla som hjälpte till att sätta ihop den.
"Jag vill tacka R&A för att ha satt ihop ett sådant otroligt mästerskap. Jag kunde inte vara gladare över att vara dess mästare."
"Ett fantastiskt par"
Harman fick se sitt försprång på fem slag över natten utökas till sex tidigt i den sista rundan när spelpartnern Cameron Young tappade ett slag på första.
Men när ledaren drog sitt inspel på andra till höger rough och misslyckades med att ta sig upp och ner - och gjorde sin första bogey sedan fjärde hålet på lördagen - var ledningen tillbaka på fem.
36-åringen gjorde en fantastisk parräddning på det tredje hålet innan han med nöd och näppe missade sin birdiechans på det fjärde hålet och förblev fem slag före på 11 under.
Men efter att ha skickat sitt utslag i en buske på det långa femte hålet, tog Harman ett dropp där och kunde inte rädda par, vilket gjorde att Rahm kunde minska avståndet till tre slag efter att spanjoren gjort en birdie på samma hål.
Harman studsade dock tillbaka med stil och drog nytta av det korta sjätte tack vare en 14-fots putt, innan han sänkte sitt birdieförsök från 24 fot på det sjunde för att återställa sin femslagsledning.
Amerikanen avslutade sedan sin första nio med par på åttan och nian för att gå in i svängen väl och verkligen i kontroll.
Harman gjorde en bogey på par-trean 13:e efter att ha missat green men återhämtade sig omedelbart med en 40-fots birdieputt på 14:e för att återgå till 12 under.
Han gjorde ytterligare en birdie på par-fem 15:e med hjälp av en åtta fots putt och gick fem under igen i processen.
Efter säkra par på 16:e och 17:e och sex poängs ledning med en kvar att spela, tog Harman inga risker på sista utan valde istället att lägga sig och nöja sig med ett tredje rakt par för att vinna en övertygande seger.
DP World Tour