"Letterman trækker sig tilbage", sagde præsident Obama, som sagde farvel til den 68-årige tv-vært i en video.
Hele fire præsidenter hyldede David Letterman med hilsner i det sidste "Late Show".
Sammen med en række andre berømtheder var George Bush, Bill Clinton, George W. Bush og den nuværende amerikanske leder, Barack Obama, med til at sige farvel til den karismatiske tv-vært sent onsdag aften.
- Vores lange nationale mareridt er forbi, proklamerede Obama og hans forgængere i Det Hvide Hus ved programmets intro.
Det sidste godnat fra "Late Show with David Letterman" afslutter en amerikansk kulturinstitution, som millioner har fulgt gennem mere end tre årtier, og som har inspireret en generation af komikere.
- Letterman trækker sig tilbage, sagde Obama i en optagelse sammen med den 68-årige tv-vært.
I David Lettermans store kæmpe finaleprogram, der var program nummer 6028, medvirkede desuden skuespillerne Chris Rock, Bill Murray, Steve Martin, Jim Carrey, Tina Fey og Alec Baldwin.
Flere af dem var også en del af Letterman-showets klassiske indslag "Top 10-listen," som i afslutningsprogrammets anledning var "10 ting, jeg gerne vil sige til Dave."
- Jeg er bare glad for, at showet bliver givet videre til en anden hvid fyr, lød det fra komikeren Chris Rock med henvisning til Lettermans efterfølger, Stephen Colbert.
Aftenens musikalske indslag stod Foo Fighters for, og de spillede nummeret "Everlong," som de også optrådte med i programmet tilbage i februar 2000, hvor Letterman returnerede efter en hjerteoperation.
Letterman, som understregede, at han skylder sine fans alt, er blevet rost for at have kombineret fornyelse med gamle tv-traditioner for interview og satire.
Gennem showets 33 år har den 68-årige tv-vært forarget og fascineret gæster, seere og publikum.
Han har direkte indrømmet flere affærer med showets ansatte, prikket til kendissers fængselsdomme og spurgt ind til præsidents Obamas hudfarve.
Den satirespiddende vært sluttede af med en klassisk lettermansk krølle:
- I vil gerne vide, hvad jeg skal lave nu, hvor jeg er pensioneret?, spurgte han retorisk det begejstrede publikum.
- Jeg håber ved Gud at blive det nye ansigt for Scientology. Tak og godnat.