Bantuan tersebut termasuk sistem rudal surface-to-air dan radar militer untuk mengatasi serangan jarak jauh Rusia.
Sebelumnya, Presiden Ukraina Zelenskiy telah meminta sekutu Barat-nya untuk segera mengirimkan bantuan senjata.
AS telah berkomitmen menyediakan bantuan senilai lebih dari $8,8 miliar dalam bentuk senjata dan pelatihan militer untuk Ukraina.
Sejak Rusia menyerbu Ukraina bulan Februari lalu, AS telah mengumumkan pengiriman bantuan senilai $7 miliar.
"Kita akan mendukung Ukraina selama diperlukan," kata Presiden AS Joe Biden dalam konferensi pers saat pertempuan tingkat tinggi NATO di Madrid, Spanyol, dikutip dari Associated Press.
Baca: Tentara Ukraina: Garis Depan Pertempuran di Donbas Bagaikan Neraka di Bumi
Menurutnya, Rusia telah menerima "pukulan besar" dalam ekonominya karena dijatuhi banyak sanksi dari Barat.
Biden mengatakan AS kini memberikan "kekuatan" agar Ukraina bisa meneruskan perjuangannya melawan agresi Rusia.
Sebagian besar bantuan yang diumumkan pada hari Jumat itu diperkirakan bakal tiba di Ukraina beberapa pekan atau bulan mendatang.
Dalam bantuan ini, akan ada dua sistem antipesawat bernama NASAMS yang dikembangkan oleh Norwegia.
Sistem itu digunakan untuk membantu Ukraina beralih dari sistem pertahanan udara era Soviet yang seluk beluknya sudah diketahui oleh pasukan Rusia.
Baca: Sudah Berlangsung Lebih dari 4 Bulan, Kapan Perang di Ukraina Berakhir?
Zelenskiy pun berterima kasih atas bantuan tersebut.
"Hari ini saya sangat berterima kasih kepada Amerika Serikat dan Biden secara personal atas paket bantuan untuk Ukraina yang diumumkan hari ini, yang meliputi NASAMS yang sangat ampuh, sebuah sistem rudal antipesawat yang akan menguatkan pertahanan udara kami secara signifikan," kata Zelenskiy melalui pesan video.
AS juga bakal mengirimkan 150.000 peluru artileri berkaliber 155 mm.
Selain itu, AS turut membeli empat radar artileri dan sistem roket HIMRS untuk sekutunya di Eropa Timur itu.
Perang di Ukraina kini dilaporkan berubah menjadi perang artileri.
Pakar dari Barat mengatakan kedua belah pihak amat bergantung pada senjata artileri.
Baca: Makin Terdesak oleh Rusia, Pasukan Ukraina Akan Tinggalkan Sievierodonetsk
Pasukan rusia telah gagal merebut ibu kota Ukraina dan memutuskan mundur dari sana,
Sebagai gantinya, Rusia kini memfokusikan wilayah Ukraina timur yang dikenal sebagai Donbas.
Beberapa pekan belakangan Rusia dilaporkan mendapat kemajuan di sana.
Baca berita lainnya tentang Ukraina di sini