La joven de 22 años, quinta cabeza de serie del torneo, cayó derrotada ante la alemana Laura Siegemund (número 97 del ranking WTA), que en marzo cumple 37 años, por 7-6/7-3 y 6-3.
A pesar de su carácter habitualmente frío en pista, la estrella china perdió la compostura este miércoles después de recibir dos violaciones de tiempo y perder el primer set en el tie break.
"Es tenis. Nada más", afirmó Zheng al culminar el encuentro.
A la espera del partido de la estadounidense Coco Gauff, tercera favorita, su compatriota y amiga Jessica Pegula superó sin complicaciones a la belga Elise Mertens por 6-4 y 6-2.
Entre otros resultados, hay que destacar el triunfo de la japonesa Naomi Osaka, campeona en Melbourne en 2019 y 2021, que no alcanzaba la tercera ronda de un Grand Slam desde su regreso al circuito tras ser madre en 2023.
En una "pequeña venganza" por su derrota en el Abierto de Estados Unidos, la estrella nipona remontó ante la checa Karolina Muchova (20ª cabeza de serie) para ganar por 1-6, 6-1 y 6-3.