Le finaliste de l'édition 2025 s'est imposé 6-3, 4-6, 6-3, 6-4 et affrontera le Britannique Cameron Norrie (27e) pour une place en huitièmes de finale.
Zverev a perdu un set pour le deuxième match d'affilée, après avoir déjà concédé une manche dimanche au premier tour contre le Canadien Gabriel Diallo (41e).
Le Hambourgeois de 28 ans rejoint au troisième tour le n°1 mondial Carlos Alcaraz, qualifié plus tôt dans la journée, en attendant les matches de Jannik Sinner (2e) et Novak Djokovic (4e), programmés jeudi.
Ce matin, contre Müller, le début de match a été clairement à l'avantage de Zverev, qui a mené 6-3, 3-0.
Le Français - tombeur de l'Allemand dans sa ville natale lors de leur dernier duel - a alors répliqué et remporté les cinq jeux suivants pour s'adjuger la deuxième manche 6-4.
Alors que Zverev s'était détaché à 4-2 dans le troisième acte, le match a été interrompu une trentaine de minutes par la pluie.
Au retour sur le court, l'Allemand a conclu le set sans difficulté et dominé la quatrième manche pour sceller sa qualification, malgré plusieurs appels au kiné en fin de match pour masser sa cheville gauche.