A dupla americana deu poucas hipóteses aos seus adversários nos quartos de final, com Pegula a vencer a sua cansada compatriota Ashlyn Krueger por 6-4 e 2-0, depois de se ter retirado.
Krueger, uma lucky loser na qualificação, estava a sentir os efeitos de nove jogos nos últimos 12 dias em Brisbane e Adelaide.
Pegula, número sete do mundo e finalista do Open dos EUA no ano passado, jogou pares com Krueger esta semana e sabia que a sua parceira estava cansada.
"Nunca é divertido ganhar com uma desistência", disse a jogadora de 30 anos, que vai enfrentar Yulia Putintseva ou a número 13 do mundo Diana Shnaider por um lugar na final: "Eu sabia que tinha uma partida de singulares difícil ontem (quarta-feira). Mas ao sair nunca se sabe o que esperar, ela continuava a jogar um ténis inacreditável."
A russa Liudmila Samsonova conquistou a sua primeira vitória no top 10 em mais de um ano ao vencer a número oito mundial e segunda cabeça de série Emma Navarro por 6-4 e 6-4. Samsonova vai enfrentar a terceira cabeça de série Daria Kasatkina ou Madison Keys.
No sorteio masculino, Paul repetiu o seu lugar de finalista de Adelaide em 2020 ao derrotar o australiano Rinky Hijikata por 6-3 e 6-4. Ele agora vai defrontar o quinto cabeça-de-série Felix Auger-Aliassime, do Canadá, que derrotou o americano Marcos Giron por 7-6 e 6-3.
"É um grande jogo", disse Paul, que procura o seu quinto título ATP Tour: "Quanto mais tempo no court, melhor para mim."
O sérvio Miomir Kecmanovic passou às meias-finais depois de derrotar o francês Benjamin Bonzi por 6-2 e 6-3.
A sua recompensa será defrontar o segundo cabeça de série, o americano Sebastian Korda, que teve de desistir após a desistência do australiano Thanasi Kokkinakis.