Napolitano, de 89 años, reconoció en su mensaje de fin del año haber alcanzado una edad que implica "limitaciones y dificultades en el complejo y exigente papel internacional que corresponde al Jefe del Estado".
El mandato de Napolitano vence en 2020 pero el mensaje de hoy desde el Palacio del Quirinal, la sede presidencial, ha sido el último, según la prensa italiana.
"He hecho lo mejor que he podido en estos largos años y trabajado desde la presidencia para curar las heridas que sufrió la unidad nacional", señaló Napolitano, que asumió el cargo en mayo de 2006 y es actualmente el mandatario más longevo del mundo.
La elección del nuevo presidente, dijo, será para las fuerzas políticas una "prueba de responsabilidad".
La legislación italiana reserva un plazo de 15 días para elegir al nuevo jefe del Estado después de que se produzca la dimisión de Napolitano. El futuro presidente deberá asegurarse una mayoría de dos tercios durante las tres primeras rondas de votación secreta en el Parlamento, o una mayoría simple en la cuarta vuelta.