Zverev s'est imposé en trois sets 1-6, 7-6 (7/4), 6-2 après deux heures et seize minutes de jeu.
L'Allemand disputera dimanche sa troisième finale à Rome après 2017 et 2018, contre un autre invité surprise, l'Américain Tommy Paul (16e) ou le Chilien, Nicolas Jarry (24e).
Il a d'abord dû laisser passer l'orage face à Tabilo, tombeur du N.1 mondial Novak Djokovic au 3e tour, sans complexes en première manche.
Le Chilien, 32e mondial, a empoché le premier set en 30 minutes avec, dans le dernier jeu, trois amorties gagnantes.
Zverev, seul rescapé des huit joueurs du top 10 mondial en lice au Foro Italico, a retrouvé sa première balle de service durant la deuxième manche.
Plombé par deux double-fautes, il a failli être breaké une troisième fois à 3-3, avant de se sortir d'affaires et de dominer le jeu décisif.
Dans la troisième manche, Zverev, vainqueur au Foro Italico en 2017, a pris irrémédiablement l'ascendant sur son adversaire, visiblement épuisé physiquement et moralement, qui disputait sa première demi-finale dans un Masters 1000.
"Il n'y avait rien à faire"
"Il a très bien joué, moi beaucoup moins, je n'ai pas bien servi. Mais l'important est d'être en finale", a analysé Zverev qui disputera sa onzième finale dans un Masters 1000, comme avant lui son compatriote Boris Becker.
"Il a été très agressif en première manche, c'est normalement moi qui ai ce rôle, mais il n'y avait rien à faire face au niveau auquel il jouait à ce moment-là. Je n'avais qu'à attendre que cela passe et profiter de la baisse de son énergie", a poursuivi l'Allemand de 27 ans.
Zverev visera dimanche le 22e titre de sa carrière, le premier depuis septembre 2023 et le tournoi ATP 250 de Chengdu (Chine), son dernier sacre en Masters 1000 à 2021 (Cincinnati).
Depuis le début de l'année, Zverev courait après sa première finale: il avait atteint le dernier carré de l'Open d'Australie et du masters 1000 de Miami. Sa saison sur terre battue était jusque là décevante avec des éliminations en 8e de finale à Monte-Carlo et Madrid.
A moins de dix jours de Roland-Garros (26 mai-9 juin), Zverev rejoint le peloton des prétendants au titre qui n'a plus été aussi fourni depuis longtemps, en raison de la méforme de Djokovic, du contre-la-montre de Rafael Nadal, en manque de matches et de résultats, ou encore des incertitudes pesant sur les participations de Jannik Sinner et Carlos Alcaraz, blessés.
