Amerikanen som i år sprungit 100 meter på 9,75 och 200 meter på 19,74 testade positivt vid ett prov taget utanför tävling i maj.
USADA har informerat om att A-provet för den hittills okända substansen har analyserats och trots att B-provet återstår kastar Gay in handduken.
– Jag har ingen sabotagehistoria. Jag litade på någon som svek mig, säger Gay med tårar i ögonen till AP.
Gay gjorde en telefonintervju med nyhetsbyrån från sin träningsbas i Amsterdam, Holland.
-Jag har gjort ett misstag. Jag har dragit mig ur Monaco (nästa Diamond League-tävling) och VM, säger Gay.
SVT Sport har sökt både Gay och hans agent utan framgång.
Fakta: Tyson Gay
Född: 9 augusti 1982 i Lexington, USA.
Tillsammans med Yohan Blake världens näst snabbaste man på tiden 9,69, efter ledande Usain Bolt.
Den femte snabbaste på 200 meter, med tiden 19,58.
VM, guld: 100 meter, 200 meter och stafett, 2007. Silver: 100 meter, 2009.
OS: Skadad inför 2008 klarade han sig bara till semifinal i Peking. Fjärdeplats på 100 meter i OS 2012 i London.
Tre bästa tiderna på 100 meter i år, med 9,75 som bäst. Hade även världsårsbästa på 200 meter på 19,74 innan Usain Bolt sprang fortare i juni.
Källa: Reuters. (TT)