Déjà tombeur du 8e mondial Dominic Thiem au tour précédent, Tsitsipas n'a pas tremblé, malgré ses 19 ans, pour dominer le Serbe 6-3, 6-7(7/5), 6-3 au terme d'un combat de plus de 2h 15min.
"Je suis fier de moi et de mon pays", a réagi Tsitsipas, déjà sept fois quart-de-finaliste cette saison.
"Je donne à la Grèce une place plus importante dans le tennis mondial. Je suis à peu près sûr de rendre ma famille fière, ainsi que tous les gens qui me regardent, mon entraîneur, mon père."
"C'était une victoire riche en émotions. (...) Je n'ai jamais ressenti autant d'émotions après une victoire", a ajouté Tsitsipas, 27e à l'ATP.
Tsisipas a fait la course en tête dans la manche décisive grâce à un break en début de set et n'a pas flanché pour conserver son avantage jusqu'au bout.
"Je servais bien et c'est pourquoi ce break était capital. Ça m'a fait gagner à la fin. Et mon service était incroyable. J'ai été plutôt bon en retour pendant le match. Clairement, c'est la plus belle victoire de ma carrière."
Tsisipas retrouvera au prochain tour Alexander Zverev, un autre représentant très en vue de la "next gen" (nouvelle génération).
Tenant du titre au Canada et numéro 3 mondial, l'Allemand s'est montré expéditif face à Daniil Medvedev (6-3, 6-2).
Zverev, 21 ans, avait facilement disposé de Tsitsipas la semaine dernière en demi-finale du tournoi de Washington.
Rafael Nadal a lui dû s'employer pour venir à bout du revenant Stan Wawrinka (7-5, 7-6 (7/4) en un peu plus de 2 heures dans une rencontre perturbée par la pluie.
Après un premier set bien maîtrisé, le numéro un mondial espagnol a dû effacer un break de retard dans la seconde manche pour s'offrir un tie-break, rondement mené.
"Rafa" retrouvera au prochain tour le Croate Marin Cilic, qui n'a connu aucune difficulté pour se défaire de l'Argentin Diego Schwartzmann (6-3, 6-2).
Sans jouer son meilleur tennis, Grigor Dimitrov, tête de série numéro 5, est venu à bout de Frances Tiafoe (7-6 (7/1), 3-6, 7-6 (7/4)).
Le Bulgare tentera d'accéder au dernier carré face au finaliste malheureux de Wimbledon Kevin Anderson, qui a fait défiler les aces (15 au total) face au qualifié Ilya Ivashka, battu 7-5, 6-3.
Le dernier quart-de-finale mettra aux prises Robin Haase, qui a éteint le Canadien Denis Shapovalov devant son public 7-5, 6-2, à Karen Khachanov, tombeur du géant américain John Isner 7-6 (7/5), 7-6 (7/1).
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