Den kommende VM-slutrunde i USA, Mexico og Canada bliver uden Italien.
I den afgørende playoff-kamp mod Bosnien-Hercegovina tabte europamestrene fra 2021 efter straffesparkskonkurrence.
På baggrund af dette har landstræner Gennaro Gattuso trukket sig fra sin rolle.
Afskeden kommer kort efter, at to andre fremtrædende figurer i forbundet torsdag trak sig.
Først sagde præsident Gabriele Gravina op efter et hastemøde i forbundet, og siden meddelte også landsholdschef Gianluigi Buffon, at han stopper.
48-årige Gattuso stod tirsdag i spidsen for Italien, da holdet tabte den afgørende playoffkamp om at komme til VM mod Bosnien-Hercegovina efter en straffesparkskonkurrence.
Det var tredje gang i træk, at de firdobbelte verdensmestre mislykkedes med at kvalificere sig til VM.
Italien er som nummer 12 den højst rangerende nation på verdensranglisten, der mangler til slutrunden med 48 deltagere til sommer. Danmark er nummer 20 og den næsthøjest rangerede nation, der kiksede sin kvalifikation.