Fiaskot mot Dinamo Zagreb (0-1) i Champions League blev droppen för Chelseas ledning.
På sin hemsida meddelar klubben att huvudtränaren Thomas Tuchel får sparken.
"Det är rätt tillfälle att göra den här övergången", skriver Chelsea i ett uttalande.
Thomas Tuchel tränade Chelsea från vintern 2021 och ledde laget under totalt 99 matcher. Under sin tid i Londonklubben vann han Champions League (2021), Supercupen och klubblags-VM.
Chelsea skriver på sin hemsida att jakten på en ny huvudtränare är påbörjad. Den kvarvarande ledarstaben (alla förutom Tuchel) kommer att ta hand om träningarna och de kommande matcherna.
Enligt The Athletic grundade sig beslutet inte på grund av 0-1-förlusten mot Dinamo Zagreb, utan klubben hade redan bestämt sig för att sparka tysken. Vidare skriver sajten att Chelsea hoppas kunna göra klart med en ny huvudtränare så fort som möjligt, och möjligen redan före mötet med Fulham på lördag.
Enligt The Telegraph hoppas nya ägarna med Todd Boehly i spetsen hitta en tränare som är engagerad i klubbens projekt och som kan basa över laget i många år framöver. Tidningen rapporterar vidare att det ska ha funnits spänningar mellan Tuchel och ägaren Todd Boehly samt att spelare ska ha varit missnöjda med tränarens beslut. Det var helt enkelt inte bara det resultatmässiga som gjorde att Tuchel blev av med jobbet.
Chelsea ligger på sjätte plats i Premier League efter att ha spelat ihop tio poäng på sex matcher.
Förutom Chelsea har Tuchel även ett förflutet i Dortmund, PSG och Mainz.