Alex de Minaur ledde med två set i matchen, och såg ut att gå mot en bekväm seger.
Efter några läckra slag fick dock Bublik publiken på sin sida, och kunde sedan vända och vinna tre raka set, och även matchen (2–6, 2–6, 6–4, 6–3, 6–2).
I och med Bubliks avancemang blir 27-åringen den första herrspelaren som representerar Kazakstan att nå den tredje rundan av Franska mästerskapen, enligt TNT Sports.
Bublik är född och uppvuxen i Ryssland, men valde 2016 att representera Kazakstan.
Uttåget i andra omgången är de Minaurs sämsta resultat i en grand slam sedan Wimbledon 2023, efter att ha tagit sig till fjärde omgången eller bättre i sex raka grand slam-turneringar (varav fyra kvartsfinaler).
Richard Gasquet, 38, meddelade innan Franska mästerskapen att det blir hans sista turnering. Nu har fransmannen spelat sin sista match i karriären.
På torsdagen förlorade Gasquet mot Jannik Sinner, världsetta, i tre raka set (6–3, 6–0, 6–4).
– Grattis till din otroliga karriär. Du spelade jättebra tennis och vi alla kommer att minnas dig. Jag hoppas att du kommer och hälsar på på tennisplanen ibland, det är kul att ha dig här, säger Sinner efter vinsten.
Tredjerankade Alexander Zverev fick en dålig start mot Jesper de Jong, 88 i världen. Nederländaren vann första set med 6–3.
Men sedan tog Zverev tre raka set och vann matchen med 3–1 i set (6–1, 6–2, 6–3), och är vidare till den tredje omgången.