A jovem de 20 anos precisou de 66 minutos para vencer a vice-campeã de Wimbledon por 6-3 e 6-0.
Em sua primeira semifinal de um WTA 1000 na carreira, no sábado, Bartunkova enfrentará quem passar do duelo entre Mirra Andreeva ou Ekaterina Alexandrova.
Bartunkova venceu cinco games consecutivos em 19 minutos no primeiro set, enquanto sua adversária, cabeça de chave número sete, tinha dificuldades para responder.
Muchova salvou cinco set points, mas não foi suficiente para conter Bartunkova, que já havia eliminado em Pequim a segunda cabeça de chave, Aryna Sabalenka.
"Sinceramente, não sei. Foi uma partida inacreditável", disse Bartunkova em quadra após superar Muchova.