Die von Renzi angestrebte Verfassungsreform scheiterte im Referendum am 4. Dezember 2016 mit 41 % Ja- gegenüber 59 % Nein-Stimmen. Gleich am nächsten Tag reichte Renzi bei Staatspräsident Sergio Mattarella seinen Rücktritt ein. Dieser bat ihn jedoch, bis zur Verabschiedung des italienischen Staatshaushaltes im Amt zu bleiben. Der Haushalt wurde am 7. Dezember 2016 verabschiedet. Renzis Rücktrittsgesuch am selben Tag nahm Mattarella unter Vorbehalt an. Geschäftsführend blieb Renzi im Amt, bis am 12. Dezember 2016 Paolo Gentiloni als neuer Regierungschef vereidigt wurde.