Он будет заменен после 23 лет руководства Фиатом исполнительным директором Серджио Маркионне.
В день торгов в Милане после объявления Фиат приобрел акций 2.7 % по 7.91 евро.
Отъезд Лука ди Монтеземоло ожидался после того, как г-н Марчьоне сказал, что плохой результат Формулы 1 Феррари в этом сезоне был «недопустим».
Босс Фиата также хотел, чтобы Феррари была более тесно интегрирована в компанию, чтобы увеличить годовой объем продаж до 10000 автомобилей.
Тем не менее, 67-летний Лука ди Монтеземоло, который начал свою карьеру в качестве помощника основателя Энцо Феррари, хотел сохранить независимость дивизии и эксклюзивность, ограничивая продажи до 7000 в год.
Он заявил в среду, что Феррари была «самая замечательная компания в мире».
Он добавил: «Это была большая привилегия и честь быть ее лидером. Я посвятил весь свой энтузиазм и приверженность ему за эти годы. Вместе с моей семьей, это было, и продолжает быть, самой важною вещью в моей жизни».
В то время как Феррари будет продолжать играть важную роль в новой объединенной группе Fiat Chrysler, Лука ди Монтеземоло сказал, что это будет означать «новую и другую фазу», как он считает, компания должна быть во главе с исполнительным директором группы.
«Это конец целой эпохи», — добавил он.
Феррари доминировал на Формуле 1 в конце 1990-ых и в начале 2000-ых, когда семиразовый чемпион мира Михаэль Шумахер привел команду к чемпионатам шести последовательных конструкторов.
Команда была не в состоянии выиграть титул конструкторов с 2008 года, и последний раз выигрывала титул водителя в предыдущем году, когда Кими Райкконен стал чемпионом.
Г-н Марчьоне сказал в воскресенье, что это было «абсолютно необоротным», что Феррари, который переносит его худший сезон за два десятилетия, должен выигрывать гонки Формулы 1.
Г-н Монтеземоло уйдет 13 октября, после празднований, чтобы отметить 60 лет продажи автомобилей в США и за три дня до списков Фиата-Крайслера на Нью-Йоркской фондовой бирже.
Он уходил с должности председателя Фиата в 2010 после шести лет, передавая дела Джону Элкэнну, внуку Джанни Аньелли, семье которого принадлежит почти одна треть Фиата.
Высококлассный г-н Монтеземоло остается вице-президентом UniCredit, крупнейшего банка Италии, и является бывшим председателем Confindustria, деловой лобби-группы Италии.
Несмотря на Феррари, составляющих долю 4.4 миллионов транспортных средств, проданных ежегодно Фиатом-Крайслером, ценники с шестью числами для ее автомобилей означают, что подразделение принесло в размере 12% от операционной прибыли.
Чистая прибыль Феррари выросла на 5,4% до 246 млн. евро в прошлом году после продажи 6922 автомобилей, треть из них проданы в США.