Rosenior fue nombrado el 6 de enero como reemplazo de Enzo Maresca, uniéndose desde el club hermano del Chelsea, Strasbourg, con un contrato de seis años y medio.
Duró 23 partidos, presidiendo cinco derrotas consecutivas en la Premier League sin anotar -- la peor racha del club en 114 años.
Chelsea emitió la siguiente declaración:
"El Chelsea Football Club ha terminado hoy su relación con el entrenador principal Liam Rosenior. En nombre de todos en Chelsea FC, nos gustaría dejar constancia de nuestra gratitud a Liam y su personal por todos sus esfuerzos durante su tiempo en el Club.
"Liam siempre se ha comportado con la más alta integridad y profesionalismo desde su nombramiento a mitad de temporada.
"Esta no ha sido una decisión que el Club haya tomado a la ligera, sin embargo, los resultados y actuaciones recientes han estado por debajo de los estándares necesarios con aún mucho más en juego esta temporada.
"Todos en Chelsea FC le desean a Liam mucho éxito en el futuro.
"Calum McFarlane se hará cargo del equipo como entrenador interino hasta el final de la temporada con el apoyo del personal de apoyo existente del Club, mientras nos esforzamos por lograr la clasificación europea y avanzar en la FA Cup.
"A medida que el Club trabaja para traer estabilidad a la posición de entrenador principal, llevaremos a cabo un proceso de autorreflexión para hacer el nombramiento correcto a largo plazo."
Chelsea actualmente ocupa el séptimo lugar en la Premier League. Se enfrentan a Leeds United en las semifinales de la FA Cup en Wembley el domingo.