Brook, 30, som flyttade upp två vikt divisioner för att möta den obesegrade mellanvikt mästare, kommer att ha en operation i Sheffield på måndag, promotor Eddie Hearn sade.
Han drabbades av skadan i den andra omgången i London och hade dimsyn innan han stoppades i rond 5.
Det var Brooks första nederlag i hans 37:e professionella kamp.
Hearn hyllade Brook för att ha accepterat utmaningen mot Kazakstans Golovkin, som har 33 knockouter från 36 matcher, inklusive 23 i rad.
"Fans vill alltid boxare kliva upp och slåss bäst och han gjorde det", sade han.
"Kell steg upp från weltervikt till mellanvikt. Han ville ha de stora slagsmålen och det var en jäkla match. Jag tycker Kell förtjänar mycket respekt."
Hearn berättade för BBC Radio 5 live Sportsweek att Brooks tränare Dominic Ingle var korrekt att kasta in handduken för att signalera nederlag i den femte omgången.
"Kell handlade med honom och hade en riktig go men det var helt rätt beslut från Dominic Ingle," promotorn sade.
"Jag vet att det var några buos från publiken men han vet sin fighter mer än någon annan och den typen av skada kan bli värre och värre i ett slagsmål och slutligen avsluta någons karriär."
Efter att först ha ifrågasatt sin tränares handlingar, kom Brook överens dagen efter nederlaget att Ingle hade haft rätt.
"Han är som en fadersfigur. Det var rätt beslut och jag kan kämpa en dag till, sa han.
"Jag åkte fast, och åkte fast. Det kunde ha slutat illa."
När Golovkin slog Brook spelade han in sitt 17:e mellanviktsförsvar.
Före detta världsmästare i tungvikt David Haye på BBC 5 live:
"Det stoppet var helt perfekt. Kell Brook är en welterviktsmästare. Han hade inget med det att göra.
"Jag är så glad att Dominic Ingle gjorde det och inte såg sin kämpe bli borrad till duken, eftersom ge det sex månader och han är tillbaka i ringen, han tjänar fortfarande pengar för sin familj, han fortfarande försvarar sin weltervikt titel.
"Stor bit av hörnarbete av Dominic Ingle - det bästa jag har sett under en mycket lång tid."
Innan han fördes till sjukhus, talade Brook om sin avsikt att återvända i lätt medelvikt.
Hearn berättade BBC Radio 5 live Sportsweek det finns många alternativ för Sheffield fighter när han överväger en återgång till ringen.
"Han är fortfarande världsmästare i weltervikt. Det kommer att bli svårt för honom att gå tillbaka till 147 lbs men när det gäller världsomspännande aktier, Jag tror Kells steg avsevärt, "promotorn sade.
"[US TV-nätverk] HBO frågade mig om jag skulle göra ommatchen med Golovkin men jag kan se honom [Brook] återvända till lätt medelvikt, det finns några stora slagsmål där ute för honom.
"Det finns Canelo [Alvarez] kampen, Amir Khan kampen borde ha hänt ett dussin gånger och har inte, kanske de anser att det är rätt tid för det, det finns andra världsmästare ute på lätt medelvikt.
Golovkin-matchen, om folk vill se den i tid, vem vet? Men det är inte något som kommer att hända inom en mycket snar framtid."
Hearn tillade att en kamp med Storbritanniens khan, en före detta världsmästare i lättvikt, skulle vara hans egen preferens.
"De gillar inte varandra och som promotor finns det inget bättre i en uppbyggnad än två fighters som inte särskilt gillar varandra", sade han.
"Calelo-matchen är en av de största inom världsboxning, men för tillfället handlar det om att få det ögat städat upp, ha lite vila och förmodligen återvända på våren/sommaren nästa år."
Under tiden Hearns far, veteranpromotorn vände World Snooker supremo Barry Hearn, fördömde en tweet från brittiska medelviktsmästare Chris Eubank Jr till Golovkin efter matchen.
Eubank utmanade Golovkin till en bout och, med hänvisning till Brook har flyttat upp två vikt divisioner, sade att det skulle vara "med en riktig brittisk mellanvikt" innan du lägger till "mitt hörn inte äger handdukar".
Hearn senior beskrev tweeten som "shammeful" och skrev: "Eventuellt den mest okunniga kommentar jag någonsin läst på sociala medier."
Känner du någon som är frivillig inom idrotten och förtjänar erkännande för sina ansträngningar? Ge dem chansen att lysa genom att nominera dem.
Kell Brook ska opereras på ögonhålan han fick under lördagens nederlag av Gennady Golovkin.