Enligt ett dekret som Kreml publicerade under fredagen lämnar Dmitrij Rogozin posten som chef för Roscosmos med omedelbar verkan.
"Dmitrij Rogozin friges härmed från sin position som generaldirektör för Roscosmos statliga rymdbolag. Dekretet träder i kraft samma dag som det undertecknas", står det i dokumentet.
Jurij Borisov, i dag Rysslands biträdande premiärminister, tar i fortsättningen över toppositionen på den ryska rymdstyrelsen. Ersättare som biträdande premiärminister blir nuvarande industri- och handelsministern Denis Manturov.
Favorit hos Putin
Vad som händer med Dmitrij Rogozin framöver är inte bestämt. Kremls talesperson Dmitrij Peskov uppger för ryska nyhetsbyrån Tass att Rogozin kommer att få ett nytt jobb "i sinom tid".
Enligt den oberoende ryska nyhetssajten Meduza kan Rogozin, som uppges vara en favorit hos Putin, bli ansvarig för några av de ockuperade områdena i Ukraina.
Rogozin, som haft rollen som chef för Roscosmos sedan 2018, har varit en av de ivrigaste påhejarna av den ryska offensiven i Ukraina och har gjort sig känd för sin hårda retorik gentemot väst.
När USA införde sanktioner mot Ryssland efter att landet annekterat Krim 2014 föreslog Rogozin att amerikanska astronauter borde använda studsmattor i stället för ryska raketer för att ta sig till den internationella rymdstationen ISS.
I maj skrev Rogozin på sociala medier att det bara skulle ta Ryssland en halvtimme att "förstöra" alla Nato-länder i ett kärnvapenkrig.
Gemensamma flygningar igen
ISS, som startades 1998 som ett samarbetsprojekt mellan flera av världens stormakter, närmar sig pension. Förra året flaggade Roscosmos för att Ryssland är redo att börja bygga sin egen rymdstation med målet att skjuta upp den i omloppsbana runt jorden 2030.
Trots den spända relationen mellan USA och Ryssland slöt de båda länderna ett avtal under fredagen som innebär att man ska fortsätta att göra gemensamma flygningar till ISS.
"Stationen är byggd för att vara beroende av båda ländernas rymdstyrelser för att fungera. Ingen organisation har förmågan att sköta uppgiften på egen hand", skriver den amerikanska rymdstyrelsen Nasa i ett uttalande.