Syriza tog hem knappt 18 procent av rösterna, ett litet tapp jämfört med första valomgången i maj och en rejäl nedgång jämfört med valet 2019.
Valet blev en triumf för konservativa Ny Demokrati, som med sittande premiärministern Kyriakos Mitsotakis i spetsen tog hem 40,5 procent av rösterna och säkrade 158 av 300 platser i parlamentet. Valsegern var den största i Grekland på nästan 50 år.
– Det finns lägen där man måste fatta avgörande beslut, sade en märkbart rörd Tsipras inför ett samlat pressuppbåd på torsdagen och tillkännagav att han skulle kliva åt sidan som partiledare.
Alexis Tsipras var Greklands premiärminister mellan 2015 och 2019 och har lett Syriza sedan 2009.