Den 23-seedade kinesiskan besegrade med sitt aggressiva baslinjespel den femteseedade tunisiskan med 2–0 i set (6–2, 6–4).
– Jag är bara superglad att få spela på en sån här stor arena och prestera riktigt bra i dag, sade 20-åriga Zheng Qinwen under segerintervjun.
I kvartsfinalen kommer kinesiskan att ställas mot vinnaren i matchen mellan belarusiska Aryna Sabalenka och Daria Kasatkina från Ryssland.
Nära vänner
På måndagen stod det också klart att tredjerankade Jessica Pegula har spelat färdigt i US Open.
I den fjärde omgången av grand slam-turneringen blev det förlust mot nära vännen och landsmaninnan Madison Keys.
Keys tog hem den helamerikanska duellen efter att ha vunnit med 2–0 i set (6–1, 6–3).
– Det är alltid tufft att möta en vän, men vi har gjort det hela livet. När vi är på banan är det bara affärer, utanför är vi vänner. Det är alltid jobbigt att mötas men vi vill båda vinna, säger Keys i segerintervjun.
Tufft motstånd
Världsnian och regerande Wimbledonmästaren Marketa Vondrousova fick oväntat tufft motstånd i oseedade amerikanskan Peyton Stearns.
Till sist kunde tjeckiskan segra med 2–1 i set (6–7, 6–3, 6–2) och avancera till kvartsfinal.
– Hon spelade grymt så jag försökte bara stanna kvar i matchen och kriga för varje poäng. Jag är väldigt glad. Jag förväntade mig inte detta efter Wimbledon – det var mycket press. Jag försöker bara njuta så får vi se vad som händer sedan, säger Marketa Vondrousova.