El director general del equipo Jed York anunció los cambios pocas horas después que los 49ers (2-14) igualaran una marca del equipo para derrotas en una temporada al perder el último partido de la campaña 25-23 ante Seattle.
"A pesar de mi simpatía por Trent y Chip, creo que la decisión de cambiar el liderazgo deportivo de nuestro equipo era absolutamente necesaria", dijo York en un comunicado. "El desempeño de este equipo no ha cumplido con mis expectativas ni con las de nuestros seguidores, y eso es verdaderamente decepcionante".
El equipo ha buscado la fórmula del éxito desde que rompió su relación con Jim Harbaugh tras concluir 8-8 en 2014.
Harbaugh había llevado a San Francisco a tres partidos por el campeonato de la Conferencia Nacional y a un Super Bowl entre 2011 y 2013, en el último periodo exitoso de los últimos 15 años para un equipo que ha ganado cinco campeonatos de la NFL.
Jim Tomsula fue despedido después de concluir 5-11 en 2014, y las cosas empeoraron con Kelly.
Es la primera vez en casi cuatro décadas que un equipo despide a su entrenador en temporadas consecutivas tras sólo un año en el cargo.