De nya sanktionerna är till för att ytterligare pressa Venezuelas sittande socialistpresidenten president Nicolás Maduro.
Man fryser PDVSA:s tillgångar och inga amerikanska företaget eller individer får göra affärer med det.
– Vi vill undvika ytterligare förströelse av Venezuelas tillgångar av före detta presidenten Maduro. Vi håller de ansvariga för landets tragiska förfall, sade USA:s finansminister Steven Mnuchin på en presskonferens.
USA är ett av de länder som erkänt parlamentets talman Juan Guaidó som Venezuelas president.
– Vi kommer fortsätta använda våra diplomatiska och ekonomiska verktyg för att stödja interimspresidenten Juan Guaidó och det venezuelanska folkets försök att återställa sin demokrati.
Enligt Mnuchin har PDVSA länge varit ett sätt för Venezuelas makthavare att stjäla landets tillgångar.
Under presskonferensen deltog även Donald Trumps nationella säkerhetsrådgivare John Bolton. Denne ska ha haft ett anteckningsblock i handen där det stod skrivet "5.000 soldater till Colombia", uppger bland andra Svenska Yle. Av någon anledning försökte han inte dölja anteckningen.
– Som presidenten sagt, alla alternativ ligger på bordet, säger Vita huset i ett uttalande angående anteckningen.
