"Vid den här punkten finns det ingen annan lösning i min värld. Vi måste gå tillbaka till valurnorna så snart som möjligt", skriver Luigi Di Maio, ledare för Femstjärnerörelsen (M5S), på Facebook.
Di Maio skyller samtidigt på mittenpartiernas bristande samarbetsvilja, och vädjar till främlingsfientliga Legas partiledare Matteo Salvini att ansluta sig till hans krav. M5S har tidigare vägrat bilda regering tillsammans med den korruptionsanklagade tidigare premiärministern Silvio Berlusconi, som i sin tur har ingått allians med Lega.
Italiens president Sergio Mattarella, som formellt ger uppdraget att bilda regering, har sagt att han inte vill ha något nyval i det här skedet. Om ett sådant ändå skulle vara nödvändigt får det bli i höst, enligt Mattarella.
Femstjärnerörelsen blev största enskilda parti i valet, men en högerkoalition bestående av Lega, Berlusconis Forza Italia och Italiens bröder, med fascistiska rötter, fick tillsammans fler röster – dock ingen majoritet.