Gaston, de 25 anos, venceu o ex-número 6 do mundo por 6-2, 6-3, 3-6, 2-6 e 6-0.
"Todo ano que venho jogar em Roland Garros, fico arrepiado... Vou sentir falta de todos vocês, obrigado de coração", disse Monfils na entrevista em quadra, antes de agradecer à esposa Elina Svitolina, que estava na arquibancada.
Assim como seu amigo Stan Wawrinka, que também foi eliminado em Paris nesta segunda-feira, Monfils vai pendurar a raquete ao final desta temporada.
Após a partida, o francês recebeu homenagens no estádio Phillipe-Chatrier.
Monfils tem 13 títulos da ATP na carreira, e chegou na semifinal de Roland Garros em 2008.
"É um sentimento muito estranho, tem alegria, claro, mas também tristeza pelo Gael. Sinto muito. Quero agradecer por tudo que você fez pelos jogadores mais jovens", afirmou Gaston, atual 118º do mundo, que encara o argentino Francisco Cerundolo na próxima rodada.