Fransmannen överklagade Fifas avstängning till Cas med hopp om att bli helt friad och därmed kunna gå tillbaka till uppdraget som Europeiska fotbollsförbundets ordförande som inviger EM i hemlandet i sommar.
Så blir det nu inte. Platini lämnar posten de kommande dagarna, säger hans advokater, och Uefa måste välja en ny ledare.
Platini skriver i ett uttalande att han anser att domen är "djupt orättvis" och säger att han nu ska förbereda sig för att ta sitt fall till en schweizisk domstol.
Cas tyckte att sex års avstängning var ett för hårt straff och kortade det till en mandatperiod, fyra år. Cas minskade även bötesbeloppet från 80 000 till 60 000 schweizerfranc, drygt 500 000 kronor.
Internationella fotbollsförbundet stängde av Platini och den förre Fifa-ordföranden Sepp Blatter för den misstänkta utbetalning på motsvarande 17,2 miljoner kronor som Blatter gjorde till Platini.
Blatter och Platini hävdar att det handlar om arbete som Platini utfört för Fifa, men det finns inget skrivet avtal och utbetalningen gjordes elva år efteråt.
Cas säger att man inte är övertygad om att utbetalningen var legitim, och därför friar man inte Platini.