La medida fue apoyada por 248 parlamentarios con el mínimo necesario de 226.
Según la legislación ucraniana, es el presidente del país quien toma la decisión sobre la designación y despido del jefe del SBU.
Naliváchenko encabezó el SBU en febrero del año pasado tras el cambio del poder en el país.
Ocupó el puesto entre 2006 y 2010, en 2012 fue elegido diputado de la Rada Suprema del entonces opositor partido Udar del alcalde de Kiev.
Entre las posibles causas del despido de Naliváichebko en los medios de comunicación nacionales figuran el contrabandistas en los puestos de control en las autoproclamadas repúblicas de Donbás, corrupción en el SBU así como sus ambiciones a la presidencia.
Algunos diputados informaron que se le propuso a cambio ocupar otros puestos, el de jefe del Servicio de Inteligencia Exterior o el de vice primer ministro de la integración europea, que Naliváichenko rechazó al señalar que se dedicará a la política.