Beskedet väntas blir officiellt inom kort, skriver Sky-journalisten Florian Pettenberg på X.
Strafförlusten mot Paraguay i sextondelsfinalen blev droppen.
Enligt uppgifter ska Nagelsmann haft ett tre timmar långt möte med förbundet efter VM-fiaskot. Där ska han ha fått ett ultimatum: avgå självmant eller få sparken.
Klopp kan ersätta
38-årige Julian Nagelsmann har basat över det tyska landslaget under 37 landskamper.
Liverpools tidigare succétränare Jürgen Klopp uppges högaktuell att ta över jobbet.
Tyskland har ett mörkt VM-facit sedan man vann titeln 2014.
2018 och 2022 åkte man ut i gruppspelet och i år blev det alltså inte mer än en sextondelsfinal.