Efter första set såg det ut som att Naomi Osaka skulle leverera en mäktig överkörning av 54:a-rankade Madison Brengle.
Men den japanska stjärnan lyckades inte riktigt hålla upp samma rasande tempo matchen igenom. I andra set blev Osaka, rankad 14:e i världen, betydligt mer frustrerad och Brengle lyckades förlänga duellerna.
Hon bröt Osakas serve till 4–3 och såg ut att till och med kunna tvinga fram ett tredje set. Då svarade den regerande mästaren med att ta hem tre game på rad och säkra segern.
– Jag känner att målet för mig är att bara att ha kul, och jag är tacksam för mitt team för att det känns som att vi uppnår det, säger hon.
I tredje omgången väntar 60:e-rankade amerikanskan Amanda Anisimova.
Osaka vann turneringen förra året, men hade sedan en tung säsong som kantades av problem med psykisk ohälsa.
Tjeckiska världsfyran Barbora Krejcikova och världsettan Ashleigh Barty tog sig också vidare till nästa omgång i Melbourne utan några bekymmer.
Hemmaspelaren Barty gjorde processen kort med 142:e-rankade italienskan Lucia Bronzetti. Hon vann i två raka set, 6–1, 6–1, på 54 minuter.
För Krejcikova krävdes en timme och 18 minuter för att besegra kinesiskan Xiyu Wang, rankad 139:a i världen, med 2–0 i set (6–2, 6–3).