Omröstningen kommer efter det att premiärminister Naftali Bennett i förra veckan gått ut med att den ideologiskt splittrade åttapartikoalitionen som styrt landet i ett år inte längre är hållbar. Droppen kom enligt Bennett när koalitionen inte lyckades enas om att bosättare på ockuperade Västbanken ska leva under israelisk lag.
Enligt förslaget om upplösning, som röstades igenom av ett enigt Knesset, ska nya val hållas antingen den 25 oktober eller 1 november, efter ytterligare förhandlingar i frågan. Tills dess ska Bennett avgå och premiärministerposten går till sittande utrikesminister Yair Lapid.
Den styrande koalitionen har inte majoritet i parlamentet, och oppositionen ville till en början inte stötta upplösningen – något som antas bero på att Netanyahu har för avsikt att försöka bilda ny regering utan processen med nyval.
Sent på måndagskvällen kom sidorna överens om förslaget, som väntas gå igenom en slutgiltig omröstning och verkställas på onsdag.