43-årige Kuleba har begärt avsked på ett handskrivet papper daterat till onsdagen, som det ukrainska parlamentets talman Ruslan Stefantjuk har publicerat i sociala medier.
Utrikesministern följer en rad ministrar som på tisdagen meddelade att de lämnar Ukrainas regering, däribland justitieministern och miljöministern.
Dmytro Kuleba har, vid sidan av Volodymyr Zelenskyj, skött diplomatin för att samla allierade bakom Ukrainas försvar mot den ryska storinvasionen. Men utrikesministern har sedan en tid tillbaka fått stå alltmer åt sidan.
I detta läge behöver Ukraina "ny energi, även inom diplomatin", enligt presidenten.
"Kungamakaren" avgör
Ombildningen av regeringen var väntad. Och det är inte heller överraskande att Dmytro Kuleba blir petad, enligt Ryhor Nizhnikau, senior forskare vid Finlands utrikespolitiska institut (FIIA).
– Det är helt enkelt för att han har en dålig relation till Andrij Jermak, säger Nizhnikau till TT.
Andrij Jermak är Volodymyr Zelenskyjs stabschef och sedan länge presidentens närmaste man. Under krigsåren har han fått mer och mer inflytande och makt som Zelenskyjs ombud, grindvakt och kungamakare.
– Han är, kortfattat, den näst mäktigaste personen i Ukraina, säger Ryhor Nizhnikau, som tillägger att Jermak dessutom har verkat som en de facto utrikesminister.
– Han organiserar alla stora diplomatiska aktiviteter och vill stå för de stora diplomatiska nyheterna. Fredskonferensen (i Schweiz i juni) har varit Ukrainas största utrikespolitiska initiativ under kriget och Jermak har varit dess ansikte utåt.
Lojalitet i första hand
Rockaderna grundar sig inte i krigsinsatsen, eller som vid tidigare fall i korruptionsmisstankar, bedömer Ryhor Nizhnikau.
Karriärdiplomaten Dmytro Kuleba är den sista framstående ministern som ingick i Zelenskyjs allra första regering – "en av de sista som inte är lojal mot Andrij Jermak personligen" – och FIIA-forskaren ser det som att lojalitet nu sätts allra högst.
– Kompetenta personer, som är högt ansedda även i väst, sparkas utan uppenbara skäl, säger Nizhnikau, som ser risker för att det går ut över Ukrainas krigföringsförmåga och relationer till allierade länder.
Ukrainska medier lyfter fram vice utrikesminister Andrij Sybiha som en trolig efterträdare till Kuleba.
Fakta: Dmytro Kuleba
Född i Sumy, öster om Kiev, i dåvarande Sovjetunionen 1981. Son till karriärdiplomaten Ivan Kuleba, som nu är Ukrainas ambassadör i Armenien.
Studerade juridik i Kiev, och började arbeta på utrikesdepartementet vid endast 22 års ålder. Blev vice premiärminister 2019, och utnämndes till utrikesminister 2020.
Dmytro Kuleba är gift och har två barn.