Beskedet kommer en dag efter att hans England besegrat Ryssland 6-0 i inledningen av VM-kvalet – då flera spelare målfirade tillsammans med sin förbundskapten.
34-åringen tog över som förbundskapten 2013 och har lett England till två raka semifinaler i stora mästerskap.
Chelsea-anfallaren Eniola Aluko har tidigare anklagat Sampson för rasism, men han har friats från misstankarna i två utredningar av förbundet och själv har han förnekat anklagelserna.
Förbundet menar i stället att orsaken till hans avsked är att han misskött sig under sin tid som klubblagstränare på ungdomsnivå i Bristol Citys damorganisation.
Förbundet hävdar att man först i förra veckan blivit medvetna om Sampsons uppträdande i Bristol – en klubb han lämnade 2013.
Förbundet säger att det finns ”tydliga bevis på olämpligt och oacceptabelt beteende av en tränare”.
Fler detaljer ville man inte ge.