Syftet från Ukrainas sida är att säkra fortsatt amerikanskt stöd i förhandlingarna om en vapenvila med Ryssland.
Något som ryssarna verkar alltmer ointresserade av.
Avtalet innebär att USA får investera i nya projekt inom utvinning av bland annat aluminium, grafit, olja och naturgas.
Det ses som en viktig del i att behålla president Donald Trumps välvilja, i ett läge där hans stöd för Ukraina hänger på en skör tråd.
– Det här avtalet erbjuder en viss trygghet för beslutsfattare i Kiev, som varit oroliga för att Trump skulle dra tillbaka sitt stöd, säger en källa med insyn i förhandlingarna.
President Volodymyr Zelenskyj och Donald Trump träffades senast i Vatikanen den 26 april.
Förhandlingarna om avtalet har enligt uppgift varit ansträngda, men slutfördes i sista stund.
Trump-administrationen driver på för att avsluta kriget som inleddes med Rysslands fullskaliga invasion för över tre år sedan.
Makthavarna i de båda krigförande länderna har dock signalerat att de istället önskar se en militär lösning på konflikten. Något som det, åtminstone i Ukraina, finns en stark inhemsk opposition mot.
Exakt hur mycket av mineralavtalets intäkter som kommer att gå tillbaka till USA är inte färdigförhandlat, enligt Ukrainas biträdande premiärminister Julia Svyrydenko som skrev under avtalet i Washington.
– Vi förväntar oss att fondens första tio år av vinster och intäkter inte kommer att delas ut, utan endast investeras i Ukraina – i nya projekt eller återuppbyggnad. Dessa villkor kommer att diskuteras vidare, säger Julia Svyrydenko
