Fernández se encuentra "en el vuelo de Alitalia AZ681", detallaron las fuentes.
El avión, que salió a las 13:48 hora local (16:48 GMT), llegará a Roma a las 6:00 (5:00 GMT) de este miércoles.
Durante su ausencia, asume al frente del Poder Ejecutivo la actual vicepresidenta y exmandataria Cristina Fernández de Kirchner (2007-2015).
Durante su estadía, el mandatario argentino mantendrá una reunión bilateral con el primer ministro israelí, Benjamin Netanyahu, y es probable que se entreviste con otros mandatarios.
Además, el jefe de Estado argentino asistirá este jueves al Foro Internacional de Líderes en Conmemoración del Día Internacional de Recordación del Holocausto y la Lucha contra el Antisemitismo que acogerá el Museo de Yad Vashem.
La semana que viene, el presidente volverá a salir del país, en esta ocasión para entrevistarse con el papa Francisco el 31 de este mes en el Vaticano.
Cuando todavía era presidente electo, a principios de noviembre pasado, Fernández viajó a México, donde se reunió con el mandatario de ese país, Andrés Manuel López Obrador.
El primer viaje al exterior de su predecesor, el expresidente Mauricio Macri (2015-2019) fue a Paraguay, mientras que el de Cristina Fernández fue a Uruguay tanto en 2007 como tras su reelección en 2011 para participar en dos cumbres del Mercado Común del Sur.