Od 4 listopada 1901 roku do 15 sierpnia 1904 roku w Lozannie przebywała jego najbliższa rodzina, najpierw w Hotelu Beau-Séjour, potem w Avenue des Alpes.
Przez następne lata pobytu w szpitalu, którego dyrektorem był Albert Mahaim, Tourette cierpiał z powodu napadów megalomanii, ataksji, dyzartrii, opisano u niego sztywne, nieruchome źrenice i inne objawy neurosyfilisu. Pod koniec trzeciego roku pobytu jego mowa stała się nieskładna, nasilały się napady drgawek. Gilles de la Tourette zmarł 22 maja 1904 roku w szpitalu w obecności najbliższej rodziny. Ciało Tourette’a przewieziono do Francji, gdzie zostało pochowane w rodzinnym grobowcu w Loudun.
Dorobek naukowy Tourette wydał trzytomowe dzieło poświęcone histerii i hipnozieTraité clinique et thérapeutique de l’hystérie d’après l’enseignement de la Salpêtrière. Plon, Paryż, 1891-1895, poświęcił tym zagadnieniom także wiele artykułów.
W 1885 roku Tourette opisał objawy zespołu znanego dziś od jego nazwiska u dziewięciu pacjentów, używając określenia „maladie des tics”. Charcot pierwszy użył nazwy „choroby Gilles de la Tourette’a” na jego cześć.