La subcampeona de Roland Garros en 2022 venció por 6-2 y 6-4, aunque el marcador puede resultar algo engañoso.
Gauff, que ha alcanzado al menos los cuartos de final en los últimos cuatro años, se benefició de los 33 errores no forzados que cometió su rival de 18 años.
En octavos de final se enfrentará a otra checa, Marie Bouzkova, número 47 del mundo.
Gauff tuvo problemas con el saque en todo momento, y sufrió hasta cinco roturas.
Sin embargo, la única rotura del segundo set, en el quinto juego, resultó crucial para cerrar la victoria.
"En general, ha estado bien. Podría haber sido más agresiva con el saque, pero el juego de devolución fue bueno", declaró la norteamericana, clara aspirante al ansiado título.
Valentova ganó los torneos individuales y de dobles femeninos de 2024 en la categoría júnior.
Gauff, de 21 años, aspira a su primer título desde las Finales de la WTA del año pasado, tras perder los duelos decisivos de Madrid y Roma ante Aryna Sabalenka y Jasmine Paolini, respectivamente.
Andreeva cumple
La jugadora de 18 años se impuso por 6-3 y 6-4 a Krueger en la pista Simonne Mathieu tras 73 minutos de partido.
"Tuve algunos problemas con mi servicio, pero estoy feliz por cómo conservé la calma y encontré el modo al final", declaró la joven diestra, que vive su tercera presencia en Roland Garros.
Mirra, semifinalista el año pasado sobre la tierra batida parisina, se enfrentará en busca de un puesto en octavos a la kazaja Yulia Putintseva, que derrotó a la taiwanesa Joanna Garland.
Andreeva aspira a convertirse en la mujer más joven en ganar un título del Grand Slam desde el famoso triunfo de su compatriota Maria Sharapova en Wimbledon en 2004.