– Under rådande omständigheter har jag givetvis meddelat min avgång till republikens president, sade Costa i ett tv-sänt tal.
Costa konstaterade att premiärministerns uppgifter inte är förenliga med att dennes integritet ifrågasätts. Han tillade att Portugals president formellt måste acceptera avgångsansökan – vilket president Marcelo Rebelo de Sousa kort därpå också gjorde.
Tårar i ögonen
Den portugisiske premiärministerns överraskande besked kom bara timmar efter att landets polis gripit hans stabschef i samband med att en razzia genomfördes mot flera regeringsbyggnader och andra fastigheter som en del av en omfattande korruptionsundersökning.
I korthet handlar det om korruptionsmisstankar kopplade till kontrakt om grön vätgas och litiumutvinning – som har fläckat ner flera högt uppsatta regeringstjänstemän.
Den 62-årige vänsterpolitikern Costa har varit Portugals ledare sedan 2015. Han var tårögd när han tillsammans med sin familj tillkännagav tisdagens besked.
"Står ej över lagen"
– Jag litar fullständigt på rättssystemet, slog han fast och bedyrade samtidigt sin oskuld och förklarade att hans samvete var rent.
– Om det finns misstankar, är de rättsliga myndigheterna fria att undersöka dem ... jag står inte över lagen.
Tidigare under dagen rapporterade lokala medier att Portugals infrastrukturminister Joao Galamba anklagas av åklagare för att vara inblandad i en misstänkt korruptionsskandal.
Korruptionsräder i Brasilien
Även på det portugisiska konsulatet i Rio de Janeiro i Brasilien genomfördes en räd av det sydamerikanska landets polis kopplad till korruptionsmisstankar på tisdagen, rapporterar AP.
Ytterligare fyra platser i staden genomsöktes misstänkta i korruptionsärenden av den brasilianska polisen under dagen. Men en talesperson för Brasiliens federala polis förnekar att det sydamerikanska räderna har något med razziorna i Portugal att göra.