Beskedet kommer under en period av ansträngda relationer länderna emellan, med dispyter kring bland annat informationssäkerhet och coronapandemin. Huruvida Branstads avsked har med kontroverserna att göra framgår dock inte.
Via Twitter tackar USA:s utrikesminister Mike Pompeo den 73-årige Branstad för hans gärningar.
"Ambassadör Branstad har bidragit till att balansera upp de amerikansk-kinesiska relationerna så att de är resultatorienterade, ömsesidiga och rättvisa", skriver Pompeo.
Kinas utrikesdepartement har tidigare beskrivit Branstad som "en gammal vän till det kinesiska folket".