Karolína Muchová, tête de série numéro 7, a surmonté les 50 fautes directes commises au cours des deux heures et 52 minutes du match pour battre Naomi Osaka 7-5, 1-6, 7-6 (7).
Osaka, actuellement 17e mondiale, a dilapidé une avance de trois jeux dans le premier set après une série de frappes manquées dans le septième jeu.
La joueuse de 28 ans, qui représente le Japon, n'a concédé qu'un seul jeu pour remporter le deuxième set. Elle a sauvé huit balles de match dans le troisième, mais n'a pas pu se défaire de la volée gagnante de Muchova.
"Je pense qu'elle a toujours joué de manière remarquable et régulière", a déclaré la Tchèque de 30 ans au public.
"Je tremblais. Je suis heureuse d'avoir réussi la dernière volée... Naomi aurait pu être à ma place. C'est moi, et je lui en suis vraiment reconnaissante."
Elle affrontera soit sa compatriote tchèque Nikola Bartunkova, soit l'Autrichienne Sinja Kraus.
Plus tôt, la Russe Mirra Andreeva a battu l'Ukrainienne Daria Snigur 6-2, 6-2 pour décrocher sa place en quarts de finale, où elle affrontera sa compatriote Ekaterina Alexandrova.
Alexandrova, 28e mondiale, a éliminé la championne de Wimbledon Linda Noskova 6-2, 6-2, mettant fin aux espoirs de la Tchèque de retrouver la finale de Pékin, qu'elle avait atteinte l'an dernier.