25-åringen ble sendt til sykehus med alvorlige skader, og det var tidlig klart at rytterens tilstand var svært kritisk.
Demoitie omkom ifølge politiet senere på kvelden.
– Rytteren er død. En gransking av omstendighetene er satt i gang, sier talsmann Frederic Evrard i det regionale politiet Nord-Pas-de-Calais i Frankrike.
Sykkelrittet Gent-Wevelgem går i Vest-Flandern i Belgia og nord-Frankrike.
25-åringen Demoitie syklet for Team Wanty Gobert som foreløpig skriver på Twitter at deres hjemmeside er nede, og at laget vil komme med en offentlig uttalelse senere i mandag.
Sykkelverden i sorg
Dødsfallet til den unge syklisten har skapt sjokkreaksjoner i sykkelmiljøet som flere ganger tidligere har vært utsatt for tragiske ulykker.
– Det er ingen ord for denne tragedien. Hvil i fred Antoine Demoitié, skriver Tinkoff-rytter Adam Blythe på Twitter.
Og han er ikke alene.
– Kondolanser til familie og venner. Hvil i fred Antoine Demoitié. Det finnes ikke ord. En veldig trist dag for sykling, skriver Fränk Schleck.
Også Alexander Kristoffs lag Katjusja har også lagt ut en melding.
– Tanker og store klemmer til Team Wanty Gobert, familien og venner av Antoine Demoitié. Feltet er en famile. Det gjør så vondt, skriver de.
