Recorde as incidências da partida
Tsitsipas, vencedor em Monte Carlo em 2021 e 2022, precisou de apenas 81 minutos para registar a sua oitava vitória em nove encontros com um Khachanov fora de série.
O grego de 25 anos vai defrontar o vencedor dos quartos de final entre Holger Rune e o campeão do Open da Austrália, Jannik Sinner.
"Fui muito eficaz desde o início, tive muito ritmo e ganhei impulso", disse Tsitsipas.
"Tentei fazer a minha parte e pressionar e resultou muito bem", acrescentou.
Khachanov tinha dito ao árbitro antes do jogo: "Vais manter-te concentrado?", ao que o árbitro respondeu: "Sempre, claro".
Era Khachanov que devia ter feito a pergunta a si próprio, porque raramente parecia estar concentrado e estava muito longe da forma que tinha mostrado na derrota de quinta-feira contra o compatriota Daniil Medvedev.
As primeiras trocas de bola foram confusas por parte de ambos os jogadores, com três quebras de serviço sucessivas - Tsitsipas quebrou a série para abrir uma vantagem de 3-1.
Khachanov acabou por ganhar um jogo de serviço - para fazer o 3-2 - mostrando uma boa mistura de potência de pancada, toque delicado e agilidade.
No entanto, precisou de cuidados médicos na troca de serviço quando estava a perder por 5-4, mas voltou à luta apenas para Tsitsipas servir para fechar o set.
Khachanov, que parecia estar a ser incomodado por uma dor num quadril superior, foi pressionado no seu serviço a 1-1 no segundo set - mas salvou um break point e depois aguentou.
No entanto, foi um Khachanov muito infeliz que regressou à sua cadeira na mudança seguinte, quando uma série de erros deu ao seu rival grego o break a 3-2.
O russo de 27 anos atirou a raquete para o chão com raiva quando se sentou.
Tsitsipas não baixou os braços e ganhou 11 pontos seguidos, chegando a uma vantagem de 5-2 e servindo facilmente para um lugar nos oitavos de final.
O tenista admitiu que o torneio trouxe ao de cima o melhor de si, embora ainda não o tenha levado a vencer o grande torneio de terra batida, o Open de França.
"Mentiria se dissesse que não trouxe ao de cima o melhor de mim", disse, sorrindo.
"Há muitas boas recordações e o facto de vir aqui e voltar aqui reaviva essas boas recordações. Isso dá-me vida", assumiu.