De båda poliserna, 34-årige Benjamin Deen och hans 25-årige kollega Liquori Tate, sköts ihjäl i samband med att de stoppat männens bil vid en poliskontroll i staden Hattiesburg i södra Mississippi, skriver AP.
Poliskontrollen uppges ha varit en rutinkontroll i ett industriområde i staden, men den ene polismannen ska ha begärt assistans av sin kollega och när denne anlände till platsen sköts de båda polismännen ihjäl.
– Uppenbarligen är de båda misstänkta beväpnade och farliga, det finns en fara, helt klart ett hot, kommenterade Warren Strain som är en talesman för polismyndigheten och uppmanade människor som bor i området att "ta skydd".
Polisen vet ännu inte vad som föranledde morden, men den senaste tiden har hatet mot poliser växt i USA efter beskyllningar om att poliser använder övervåld mot afroamerikaner.
I december förra året mördades två polismän i New York av en afroamerikan som efter illdådet tog sitt eget liv. Mordet hade tydliga kopplingar till den senaste tidens uppblossade rasmotsättningar i USA.