De två länderna har dessutom kommit överens om Kuba ska släppa 53 politiska fångar, varav en är en amerikansk spion som suttit fängslad i nästan 20 år. Även den amerikanska biståndsarbetaren Alan Gross har släppts fri efter fem år och uppges redan ha landat hemma i USA.
I sin tur kommer USA att frige tre kubanska spioner som dömdes år 2001.
Frigivningarna sker efter ett samtal mellan Barack Obama och Kubas president Raul Castro på tisdagen om att normalisera relationerna.
Förhandlingarna innebär också att det kommer bli lättare för amerikaner att resa till Kuba och att skicka pengar till kubanska medborgare.
– Jag tror den här kontakten kommer att stärka det kubanska folket. Ökad handel är bra både för amerikaner och kubaner, säger Obama i ett uttalande enligt Voice of America.
Vatikanen uppges ha spelat en viktig roll i förhandlingarna, liksom den kubanske ärkebiskopen Jaime Ortega.
USA införde ett handelsembargo mot Kuba 1960, och de två länderna har inte haft några officiella diplomatiska förbindelser sedan 1961.
