Berdych se impuso al ganador de 14 torneos del Grand Slam, entre ellos el Abierto australiano de 2009, en 2 horas y 13 minutos de partido.
La derrota sorprendió tanto más cuanto que Nadal se había impuesto en los últimos 17 partidos jugados contra el tenista checo.
Por otra parte, las hermanas Williams, Venus y Serena, se enfrentarían en semifinales del Abierto de Australia si se imponen el miércoles en cuartos a su compatriota Madison Keys y a la eslovaca Dominika Cibulkova, finalista el año pasado.
El número uno mundial Novak Djokovic se enfrentará el miércoles en cuartos de final del torneo masculino al canadiense Milos Raonic, al que ha ganado siempre.
El actual campeón del torneo, el suizo Stan Wawrinka, jugará contra el japonés Kei Nishikori, que le ganó en cuartos de final del US Open del pasado año en un duelo épico.
Programa de los partidos de los cuartos de final, el miércoles:
Rod Laver Arena
Madison Keys (USA) - Venus Williams (USA/N.18)
Serena Williams (USA/N.1) - Dominika Cibulkova(SVK/N.11)
Stan Wawrinka (SUI/N.4) - Kei Nishikori (JPN/N.5)
Novak Djokovic (SRB/N.1) - Milos Raonic (CAN/N.8)