Gilbert var med til at coache Gauff til hendes første Grand Slam-trofæ i New York sidste år, men hun var ikke i stand til at forsvare sin titel efter skuffende tidlige exits fra US Open-tuneringerne i Toronto og Cincinnati.
"Tak til @CocoGauff og hele holdet for et helt fantastisk sommerløb i 2023 og for 14 måneders utrolig holdindsats," sagde Gilbert, der selv nåede at blive nummer fire i verden i løbet af en 13-årig karriere som aktiv, på X.
"Coco, du er kun 20 år ung, og din fremtid er utrolig lys, og jeg ønsker dig kun fortsat succes fremover. Jeg er spændt på det næste kapitel i min trænerkarriere."
Gauff takkede sin tidligere træner i et indlæg på de sociale medier senere onsdag.
"Vi havde et utroligt forløb, og jeg ønsker dig alt det bedste i fremtiden!" skrev hun på X.
Gauff fulgte sit store gennembrud i Flushing Meadows op med semifinalepladser ved Australian Open og French Open i år.
Men der var tydelige tegn på gnidninger mellem hende og landsmanden Gilbert under Wimbledon, hvor hun skældte ham huden fuld under sit nederlag i fjerde runde mod amerikaneren Emma Navarro.