Avgången följer på en social kris i det fattiga landet, där exempelvis lärare inte kunnat få ut sina löner på flera månader och nu strejkar.
Premiärminister Elie Dote ska ha sagt att han avgår för att ”behålla fred, sammanhållning och nationell harmoni”. På måndag ska han meddela hur landets förvaltning nu ska skötas.
Centralafrikanska republiken är ett av Afrikas fattigaste länder.