Biträdande chef David Weir och sportregissör Frank McParland kommer också att avgå Bees, som för närvarande är sjunde i mästerskapet tabellen.
Tidigare City handlare Warburton tog över 2013 och guidade klubben till marknadsföring från League One förra säsongen.
"Varje beslut jag tar är tänkt att vara i klubbens bästa långsiktiga intressen", säger ägaren Matthew Benham.
"En del av de beslut som fattats, som den här, har varit extremt svåra."
Warburton blev Brentford boss för 14 månader sedan efter Uwe Roslers avresa till Wigan, som tidigare varit idrottschef sedan 2011.
Mediauppspelning stöds inte på den här enheten
Trots utmaning för befordran till Premier League denna termin, kom 52-åringens framtid på Griffin Park i fråga förra veckan efter en tidningsrapport att han var inställd på att ersättas som chef på sommaren.
The Bees släppte ett uttalande i tisdags som sade Warburton skulle "fortsätta att leda klubben", men Benham twittrade senare att han skulle förklara situationen ytterligare i sinom tid.
"Matthew, en Brentford fan sedan 1979, har beslutat att göra förändringar för att säkerställa klubbens långsiktiga välstånd", sade en klubb uttalande.
"Som en del av en ombyggnad av klubbens football management, kommer en huvudtränare att utses för att arbeta tillsammans med en ny idrottsledare.
– Klubben vill att den nya strukturen ska vara ett långsiktigt arbetssätt som är oberoende av vem som är huvudtränare.
"Frank, Mark och David har beslutat, efter långa diskussioner med Matthew, att de känner sig oförmögna att arbeta under den förändrade strukturen och förhållningssättet eftersom det skiljer sig från deras fotbollsfilosofi."
Warburton och Weir kommer att fortsätta att coacha det första laget fram till slutet av säsongen, men McParland har placerats på trädgårdsledighet.
Trion alla undertecknade rullande ettårskontrakt på Griffin Park förra sommaren.
Benham sa att det var svårt att genomföra förändringar när saker och ting verkade gå så bra, men tillade: "Jag är ensinnig i min föresats att vi inte kan lämna någon sten ovänd i vår strävan efter hållbar Premier League fotboll."
Warburton sa att han var "trots att vi nu har klarhet".
Han fortsatte: " Under min återstående tid på klubben kommer vi att flytta himmel och jord för att få den befordran som spelarna, fansen och Matthew förtjänar.
"Jag har enorm respekt för Matthew och hans investering i klubben och han har absolut rätt att driva klubben på det sätt han anser vara mest lämpligt och fördelaktigt.
"David och jag är helt fokuserade på att stödja denna grupp av spelare och se till att de är bäst förberedda för varje och varje kvarvarande fixtur denna säsong."
"Clearly Mark Warburton kände att han inte kunde fungera under det nya "europeiska" systemet som ägaren Matthew Benham vill införa i Griffin Park.
Så mannen som ledde Brentford till befordran förra säsongen och har gjort dem till en kraft i mästerskapet i år kommer att finna sig själv ur arbete.
"Du kan föreställa dig att den tidigare City handlaren kommer att vara relativt säker på att hans rykte uppstår ur allt detta oförstörda. Men Brentford tar en stor risk."
Benham blev Brentford ägare sommaren 2012 och är involverad i finansieringen av byggandet av en 20 000 kapacitet stadion på Lionel Road, som klubben hoppas kommer att vara klar 2017.
Han har också varit majoritetsägare i danska Superliga side FC Midtjylland sedan förra sommaren.
Brentford har bekräftat att Mark Warburton lämnar klubben i slutet av säsongen.