Em comunicado surpreendente à nação, o presidente será o primeiro líder francês a não buscar a reeleição desde a Segunda Guerra Mundial.
Considerado como o presidente mais impopular das últimas décadas no país, em recentes pesquisas sua aprovação girava em torno de 4%.
"Eu decidi não ser candidato à presidência, não buscar renovar meu mandato", disse Hollande, em pronunciamento ao provo francês no Palácio do Eliseu.
Ele disse que fez muitos esforços para manter suas promessas pré-eleitorais, mas concluiu que havia alguns erros em como estas foram implementadas.
"Eu lhes digo francamente. O perigo maior é o protecionismo, é fechar-se em si mesmo. Esse será o maior desastre para os franceses", declarou o presidente, um dos mais impopulares das últimas décadas.
Hollande presidiu um período em que a França sofreu vários ataques terroristas, incluindo os ataques de novembro de 2015 em Paris, que mataram 130 pessoas. A eleição presidencial francesa está marcada para abril e maio de 2017.