Värdarna ledde när Harrison sprang på en lång målspark som hade studsat över Cambridgekeeper Josh Coulson, och knackade bollen i nätet.
Ben Williamson slog inlägget för Cambridge som de såg till nivå.
Stevenage förseglade segern när Connor Ogilvies borrade kors hittade Harrison, som konverterade från nära håll.
Harrison hjälpte Stevenage säkra befordran till League One 2011, och är tillbaka på klubben på lån från Chesterfield.
Stevenage vaktmästare Darren Sarll berättade för BBC Tre grevar Radio:
Mediauppspelning stöds inte på den här enheten
"Det var en bra föreställning. Vi har kommit ifrån att veta att det fortfarande inte är vårt bästa. Det finns fortfarande så mycket att göra när det gäller att förbättra oss.
"Det finns verkliga tecken på att den gamla Stevenage kommer tillbaka. Står vi skuldra vid skuldra, blir vi inte slagna. Jag älskar den mentaliteten, det är den mentaliteten som jag har uppfostrats på här.
"Jag tänkte att vi kunde ha gjort bättre ifrån oss i första halvlek. För att vara lite mer auktoritativ med vår fotboll, att gå efter Cambridge lite mer än vi gjorde. Det finns mycket att vara nöjd med, mer så att vi kan slå sidorna ovanför oss."
Byron Harrison gjorde mål två gånger när han återvände till Stevenage och säkrade sin första hemvinst sedan november.