Som skäl anges att ambassadören vägrat infinna sig till ett möte med utrikesdepartementet på fredagen, samt "andra handlingar av Frankrike som står i motsättning till Nigers intressen". Det framgår av ett brev till den franska regeringen.
Beskedet kommer efter en rad av fientliga uttalanden och protester mot Frankrike, efter att juntan avsatte den västvänlige presidenten Mohamed Bazoum i slutet av juli.
Militärjuntan anklagar Frankrike för att planera ett militärt ingripande för att återinsätta Bazoum, något som Frankrike tillbakavisat.
"Kuppmakarna i Niger har inte auktoriteten" att utvisa ambassadören, lyder svaret från Frankrike. "Vi utvärderar och följer kontinuerligt säkerheten och verksamheten vid ambassaden", tillägger franska utrikesdepartementet.
Frankrike har omkring 1 500 soldater i landet som bistått Bazoum i kampen mot jihadister.
Tidigare uppgifter om att militärjuntan även gett liknande besked gällande ambassadörerna från Tyskland, Nigeria och USA stämmer inte, enligt AFP.
USA:s utrikesdepartement uppger för Reuters att man inte mottagit något krav från Niger att den amerikanske ambassadören ska lämna landet.
En källa inom juntan säger till Reuters att det enbart är den franske ambassadören som ombetts lämna Niger.