Terwijl Gauff het strijdtoneel verliet, werd de hoop op een eerste Amerikaanse man als winnaar van het toernooi sinds Andy Roddick in 2003 aangewakkerd doordat Frances Tiafoe en Taylor Fritz de laatste acht wisten te bereiken.
De 20-jarige Gauff, die als derde geplaatst was, sloeg 19 dubbele fouten en 60 unforced errors tijdens haar 6-3. 4-6, 6-4-nederlaag in de vierde ronde.
Haar nederlaag betekende dat Serena Williams de laatste vrouw bleef die haar titel succesvol verdedigde, in 2014.
"Twee jaar geleden verloor ik in de eerste ronde en nu sta ik in de kwartfinale, dat is best wel bizar," zei Navarro, die het gaat opnemen tegen Paula Badosa voor een plaats in de halve finale.
De uitschakeling van Gauff betekende dat de US Open van dit jaar opnieuw een grote ster vroegtijdig zag stranden.
Djokovic, die zijn titel bij de heren verdedigde, werd in de derde ronde uitgeschakeld - zijn vroegste uitschakeling in 18 jaar tijd.
Alcaraz, winnaar in 2022 en de huidige Roland Garros- en Wimbledon-winnaar, viel in de tweede ronde ten prooi aan Botic van de Zandschulp.
Alles gegeven
"Ik heb alles gegeven," zei Gauff. "Natuurlijk had de uitvoering beter gekund, zoals het serveren. Als dat beter was gegaan, dan was het een ander verhaal geweest."
Navarro was in juli tijdens Wimbledon al te sterk voor Gauff en domineerde ook op zondag.
De 23-jarige kwam in de eerste set middels een break op een 4-2-voorsprong en kwam in de negende game aan setwinst na een rally met 27 slagen.
Gauff kwam in de tweede set terug van een break achter en zette de stand gelijk in sets, maar de opleving was van korte duur. Ze sloeg drie dubbele fouten in de derde game van de beslissende set en kwam opnieuw een break achter.
Tiafoe in illuster rijtje
Tiafoe kwam in een illuster rijtje met voormalig kampioenen Andre Agassi, Roddick en Pete Sampras door als Amerikaan sinds het jaar 2000 voor de derde keer een kwartfinale van de US Open te bereiken.
De als 20e geplaatste Tiafoe was met 6-4, 7-6 (3), 2-6, 6-3 te sterk voor Alexei Popyrin, die in de vorige ronde Djokovic verraste.
Tiafoe neemt het nu op tegen de Bulgaar Grigor Dimitrov voor een plek in de halve finale.
De 26-jarige Tiafoe werd de tweede Amerikaanse kwartfinalist nadat Fritz eerder op de dag al te sterk was voor Casper Ruud.
Tommy Paul kan er drie van maken, maar dan moet hij maandag wel nummer één van de wereld Jannik Sinner verslaan.
"Ik sloeg vroeger de bal tegen de muur en droomde van het Arthur Ashe Stadium waar de Williams-zusjes zegevierden en (Roger) Federer een miljoen keer de beste was," zei Tiafoe.
"Daar wil ik onderdeel van zijn. Deze baan brengt het beste in mij naar boven."
Zverev verwacht harde strijd
Dimitrov, de nummer negen van de plaatsingslijst, schakelde de nummer zes, Andrey Rublev, uit. Door een 6-3, 6-7 (3), 1-6, 3-6, 6-3-overwinning bereikte hij voor de eerste keer sinds 2019 weer eens de kwartfinale. Toen versloeg hij Roger Federer in wat achteraf het laatste US Open-optreden van de legendarische Zwitser bleek.
Alexander Zverev, die in 2020 de finale verloor van Domonic Thiem door een voorsprong van twee sets weg te geven, bereikte voor de vierde keer in zijn carrière de kwartfinale door Brandon Nakashima uit te schakelen: 3-6, 6-1, 6-2, 6-2.
De als vierde geplaatste Zverev sloeg 14 aces en 51 winners tegen de Amerikaanse nummer 50 van de wereld.
Wat volgt voor Zverev is een ontmoeting met de als 12e geplaatste Fritz, die een achterstand van twee sets goedmaakte toen de twee elkaar afgelopen juli troffen in de vierde ronde van Wimbledon.
"Dat was een geweldige wedstrijd. Ik verwacht een harde strijd - dat is het altijd als ik tegen Taylor speel," zei Zverev.
Fritz versloeg de finalist van 2022, Casper Ruud, met 3-6, 6-4, 6-3, 6-2 door 24 aces te slaan. Het is de derde kwartfinaleplaats op een grandslam van het jaar voor Fritz.
Badosa en Sabalenka
De in New York geboren Badosa bereikte in haar thuisstad voor het eerst de kwartfinale door met 6-1, 6-2 te winnen van de Chinese Wang Yafan.
Ondanks het eenzijdige scoreverloop, duurde de eerste game 17 minuten. Badosa wist acht breakpoints weg te poetsen.
"Het was erg vochtig vandaag, ik dacht dat ik doodging," zei de 26-jarige.
Badosa's hartsvriendin en de als tweede geplaatste Australian Open-kampioene Aryna Sabalenka, die vorig jaar de finale verloor, kende weinig moeite met de Belgische Elise Mertens: 6-2, 6-4 en 41 winners voor de Belarussiche.
Sabalenka neemt het nu op tegen de winnares van de partij tussen Qinwen Zheng en Donna Vekic, die op het moment van schrijven nog op de baan staan in een herhaling van de olympische finale, gewonnen door de Chinese.