Dyke, som utsågs 2013, hade för avsikt att stå i ytterligare ett år.
Han sade dock att motstånd mot föreslagna reformer från vissa FA-råd och en minoritet av styrelseledamöterna hade fått honom att ompröva sig.
När han efterträdde David Bernstein, Dyke, 68, sade England bör sträva efter att nå semifinalen av Euro 2020 och vinna VM 2022.
Han anser att fotbollen är på en bättre plats ekonomiskt, administrativt och ur ett coachande perspektiv än när han tog över 2013.
Han sade dock att det skulle vara en "kamp" att övertyga FA-rådet att genomföra andra "välbehövliga, betydande reformer".
Mediauppspelning stöds inte på den här enheten
I ett uttalande tillade han: " Jag hade redan beslutat att om ingen reform var möjlig skulle jag ändå i sommar lämna en ståndpunkt som jag hade delat med ett antal kolleger.
"Vad jag nu ser är att även om vi får igenom reformen, är jag förmodligen inte den bästa personen att plocka upp bitarna efter den oundvikliga disharmoni."
Dyke, tidigare generaldirektör för BBC, har fört en politik som syftar till att modernisera FA och öka antalet engelska spelare i Premier League.
Han gjorde rubriker genom att göra en strupskärning gest när England drogs i samma 2014 VM-grupp som Italien och Uruguay.
Tidigare denna månad, Dyke, en frispråkig kritiker av Fifa under Sepp Blatter, sade "vi bör skjuta oss själva" om England misslyckades med att ta sig ut ur gruppen stadier vid Euro 2016 i Frankrike.
Lyssna på reaktionen på Dykes tillkännagivande på BBC Radio 5 lives Football Daily podcast.
Berstein sade att han var "inte särskilt förvånad" av beslutet, hävdar att varken han eller Dyke hade gjort "någon väsentlig förändring" eftersom driva reformer genom är "extremt svårt".
"Jag kan förstå hans frustration, som matchar min frustration," Bernstein berättade BBC Radio 5 live Sport.
Han föreslog att endast "ingripande utanför" från regeringen eller en tillsynsmyndighet skulle göra en betydande skillnad.
Mediauppspelning stöds inte på den här enheten
BBC Radio 5 live sport nyheter korrespondent Richard Conway svarar på frågor som väckts av Dykes beslut.
F: Varför är Dyke frustrerad?
S: Tillbaka i 2014, Dyke kallas FA rådet "överväldigande manliga och överväldigande vitt" och tror sina medlemmar, som dras från professionella och amatör led i spelet, inte representerar den moderna engelska spelet.
De bidrar dock till att besluta om viktiga politiska frågor och ett betydande antal av de 120 som utgör rådet kommer att förlora sina ståndpunkter om de förändringar som läggs fram antas.
F: Vad kommer att hända nu?
Dyke har rykte om sig att vara en politisk inkräktare.
Med tanke på att han nu kommer att lämna i juni, kan han känna sig befriad att försöka driva igenom de förändringar som han och majoriteten av FA styrelsen anser är viktiga utan att behöva tippa runt känslor FA medlemmar.
F: Var lämnar detta FA?
A: FA är redo för förändring eftersom Dyke fyller 70 år 2017 och skulle ha tvingats avgå på något sätt, men detta är en period av intensiv förändring för FA.
Det har skett betydande uppsägningar och kostnadssänkningar i ett försök att omforma organisationens fokus och tillhandahålla nödvändig finansiering för de föreslagna 150 fotbollsnav som ska byggas i 30 engelska städer med FA och statlig finansiering.
F: Vem kommer att efterträda honom?
S: Det råder inget tvivel om att Dyke är frispråkig i sitt rykte. Han är nästan raka motsatsen till sin föregångare, den tysta och reserverade Bernstein.
Det är någons gissning i detta skede vilken riktning FA kommer att försöka gå i denna tid, men de har sex månader på sig att hitta hans efterträdare.
Greg Dyke kommer inte att söka omval som fotbollsförening ordförande när hans mandatperiod slutar i juni.