El estadounidense de 33 años, que no ha ganado un torneo de la PGA en más de seis años, hizo nueve birdies, incluidos cuatro de sus últimos cinco hoyos, en un comienzo sin bogeys en el Philadelphia Cricket Club.
"Todo tiene que ir como uno quiere para conseguirlo", dijo Mitchell sobre la ronda más baja de su carrera. "He tenido la suerte de que así fuera. He jugado muy bien y espero tener tres rondas más para seguir así".
El evento se trasladó de su sede habitual en Quail Hollow en Charlotte, Carolina del Norte, porque ese campo acoge la próxima semana el 107º Campeonato de la PGA.
El estadounidense Denny McCarthy fue segundo con 62, con sus compatriotas Rickie Fowler, Akshay Bhatia y Collin Morikawa, ganador de dos majors, y el austriaco Sepp Straka con 63.
"Estoy muy orgulloso de cómo he jugado, me he mantenido fiel a un golf sólido", declaró Morikawa.
El defensor del título , Rory McIlroy, compartió el 25º puesto tras un 66 inicial.
El número 90 del mundo Mitchell, que ganó su único título de la PGA en el Honda Classic 2019, compartió el segundo lugar el mes pasado en Puntacana y ha abierto en 64 en sus tres eventos anteriores, acreditando paciencia a regañadientes.
"Odio decir eso. Es una palabra tan sobreutilizada en el golf", dijo. "El golf te hace tan impaciente. Quieres todo ahora mismo, este golpe, este putt, este drive. Todo es el golpe más importante".
Mitchell, que empezó en el hoyo 10, logró un birdie en el hoyo 15, par cinco, y luego encadenó tres birdies seguidos con un putt de dos metros en el 17, un putt de tres metros en el 18 y un putt de tres metros en el primero.
Embocó un putt para birdie desde 11 pies en el par tres del hoyo 3, y a continuación logró cuatro birdies seguidos, empezando con un tap-in en el par cinco del hoyo 5, seguido de un putt de cinco pies en el 6, un tap-in en el 7 y un putt de siete pies en el 8, antes de cerrar con par.
Una gran semana de preparación
McIlroy, en su primer evento en solitario desde que ganó el Masters para completar el Grand Slam de su carrera, tuvo un comienzo sólido en su última puesta a punto antes del PGA de la próxima semana en Quail Hollow, donde ha ganado cuatro veces.
"Esta siempre iba a ser una gran semana de preparación para ver dónde estaba mi juego y refinar algunas cosas", dijo McIlroy.
"Sigo queriendo jugar bien y tener la oportunidad de ganar el torneo, pero después de estos cuatro días tendré una idea mucho mejor de mi juego que si no hubiera jugado o me hubiera pasado la semana en casa practicando. Así que es una semana importante para mí".
McIlroy, segundo clasificado, hizo birdie en tres de los seis primeros hoyos, incluyendo putts para birdie desde 12 y 16 pies, y añadió un putt para birdie de 15 pies en el 10º. Después de un bogey de tres putts en el 11, embocó un birdie de 18 pies en el par tres del 14. Después de necesitar dos para escapar del rough del green y hacer bogey en el par-cinco 15, embocó un putt de nueve pies para birdie en el 17.
"En general, un día decente", dijo McIlroy. "He jugado bastante bien. Sentí que estaba un poco oxidado, no había jugado en una semana y no había practicado mucho".