"A minha experiência como chefe do governo termina aqui", declarou Renzi, precisando que apresentaria a demissão na segunda-feira ao presidente italiano, Sergio Mattarella, após o fim do Conselho de Ministros.
O Ministério do Interior indicou que o campo do "não", liderado pelo movimento populista Cinco Estrelas (M5S de Beppe Grillo), tinha vencido o referendo com 59,5% dos votos.
Cerca de 70% dos eleitores italianos votaram no referendo, uma participação excecionalmente alta.
Quando Renzi apresentar a demissão, Mattarella ficará encarregado de negociar a constituição de um executivo de gestão ou, caso não seja possível antecipar as eleições legislativas.
A maioria dos analistas prevê que a administração de Renzi seja substituída por um executivo de gestão dominado pelo Partido Democrático do primeiro-ministro demissionário, que ficará em funções até às próximas legislativas, previstas na primavera de 2018.
O ministro das Finanças, Carlo Padoan, é o favorito para substituir Renzi, que ocupou a chefia do governo durante dois anos e meio.