"I dag är både en av de viktigaste och en av de svåraste dagarna i mitt idrottsliv, men tidpunkten för att ta farväl har kommit", skriver spanjoren på Twitter.
Casillas har inte spelat sedan han drabbades av en hjärtattack i maj förra året.
39-åringen spelade då för Porto. Under tiden i Real Madrid vann han ligan fem gånger och Champions League tre gånger under över 700 matcher för klubben. Med Spanien vann han VM-guldet 2010 och EM-gulden 2008 och 2012.
Han spelade 167 landskamper. Den allra första gjorde han som 19-åring mot Sverige på Ullevi 2000 i en träningslandskamp inför EM-slutspelet.