Paolini, de 29 años, se impuso 7-5 y 6-2 ante la letona Jelena Ostapenko (18ª), reciente ganadora del WTA 500 de Stuttgart, también en tierra batida.
En el primer cuarto de final de su carrera en Roma, Paolini se enfrentará a la rusa Diana Shnaider (11ª), quien barrió 6-2 y 6-3 a la belga Elise Mertens (24ª).
La aventura romana, en cambio, terminó para Naomi Osaka, dominada 6-4, 3-6 y 7-6 (7/4) por la estadounidense Peyton Stearns (42ª). La jugadora de 23 años necesitó más de dos horas y 40 minutos para expulsar del torneo a la cuádruple campeona de Grand Slam, coronada a principios de mayo en el WTA 125 de Saint-Malo antes de encadenar tres victorias en Roma.
Stearns, vencedora en la tercera ronda de la ganadora del Abierto de Australia Madison Keys, se enfrentará en cuartos de final a la ucraniana Elina Svitolina (14ª) o a la estadounidense Danielle Collins (35ª).