Mediauppspelning stöds inte på den här enheten
Qatars Femi Ogunode fick också samma tid, men Gatlin fick nickning med Frankrikes Jimmy Vicaut tredje i 9.99.
Briton Chijindu Ujah slutade på åttonde plats i Bryssel, i en tid av 10.19.
American Gatlin, 33, har kört personliga bästa för 100m och 200m denna säsong men slutade tvåa upp till Usain Bolt i båda evenemangen i VM.
Jamaican valde att avsluta sin säsong i stället för att köra i Belgien.
Gatlin skulle också springa på 200m, men drog sig ur. Den händelsen vanns av Ogunode i en imponerande 19.97.
I en av tävlingarna i natten, holländska 2015 världsmästare Dafne Schippers slog OS-mästare Allyson Felix att vinna 200m i 22.12.
Briton Jodie Williams var sjunde i 23.34.
Williams landsman, paralympisk mästare Jonnie Peacock, lättade till seger i T44 100m med en tid av 10.99. Tysklands Felix Streng var tvåa 11.08, medan världsrekordsinnehavaren Richard Browne diskvalificerades för en falsk start.
Det fanns mer brittiskt intresse för 100m hinder, med Tiffany Porter tar fjärde plats i 12.81 bakom vinnaren Dawn Harper-Nelson av USA som klockade 12.63.
Justin Gatlin kröntes till total Diamond League-mästare på 100m efter att ha vunnit årets sista race på 9.98 sekunder.