Den 32-årige vd:n fick utstå en global kritikstorm när han i höstas höjde priset på ett läkemedel som bland annat används av aidspatienter med över 5.000 procent.
Förra veckan avslöjades att Shkreli hade planer på en liknande manöver, den här gången för en medicin som används för att bota infektionssjukdomen Chagas sjukdom.
Under torsdagen kom beskedet att Shkreli gripits av FBI. Gripandet uppges dock ha samband med hans tidigare förehavanden som hedgefondförvaltare.
Nu avgår Shkreli. Istället kliver styrelsemedlemmen Ron Tilles in som vd i en övergångsfas, uppger nyhetsbyrån AP.