Karolina Pliskova, qui a remporté le tournoi lors de sa dernière édition en 2020, a rebondi après avoir perdu le premier set pour dominer la star japonaise 3-6, 7-6 (4), 6-4 au deuxième tour.
Aryna Sabalenka, numéro deux mondiale, a quant à elle battu l'Italienne Lucia Bronzetti 6-3, 6-0 sur la Pat Rafter Arena.
"Même si c'est très décevant aujourd'hui, je sais que si je continue à m'entraîner et à travailler, je finirai par arriver là où je veux être", a déclaré Naomi Osaka.
"C'est un peu difficile parce qu'elle a un très bon service - mes balles de break auraient pu être meilleures, mais je pense qu'à part ça, nous avons toutes les deux très bien joué.
"Il y a quelques semaines, je doutais même de pouvoir jouer avec tout le monde", a-t-elle ajouté.
"Je pense que ces deux matches m'ont prouvé que je me débrouille bien et que l'année va encore s'améliorer pour moi.
La quadruple championne du Grand Chelem n'avait pas participé à un tournoi depuis septembre 2022, invoquant des problèmes de santé mentale. Elle a accouché d'une petite fille en juillet avant de décider de faire son retour.
Après une victoire impressionnante au premier tour contre l'Allemande Tamara Korpatsch, Osaka a commencé fort contre Pliskova, 39e au classement, en breakant dès le premier jeu de service de la Tchèque.
Pliskova, deux fois finaliste en Grand Chelem, a égalisé, mais Osaka a fait un nouveau break pour prendre une avance de 4-2, puis a tenu bon pour remporter le premier set.
La dynamique a commencé à changer dans le deuxième set, la grande Pliskova commençant à trouver la faille avec son service.
Elle a remporté le jeu décisif de la deuxième manche, puis a fait le break rapidement dans la troisième et a tenu bon pour remporter le match en 2h13.
Pliskova a remporté les Internationaux de Brisbane à trois reprises et a déclaré qu'elle se sentait de mieux en mieux au fur et à mesure que le match avançait.
"Il y a encore beaucoup de choses à améliorer mais c'est un bon début", a déclaré Pliskova, ajoutant qu'après une exemption au premier tour et n'ayant pas joué depuis septembre, elle avait besoin de temps pour trouver ses marques.
"On peut s'entraîner autant qu'on veut, mais en match, c'est toujours un peu différent", a-t-elle ajouté.
Sabalenka, championne en titre de l'Open d'Australie, était dans une forme impériale contre Bronzetti, brisant l'Italienne une fois dans le premier set et trois fois dans le second.
"Je suis très contente de ma performance et je pense que j'ai joué un très bon match", a déclaré Sabalenka, qui a gagné 24 points contre cinq à Bronzetti dans le deuxième set.
"J'espère juste pouvoir garder le même niveau à chaque match, voire mieux.
