De amerikanska planen, som är av typen P-8A Poseidon, är specialiserade på att spåra ubåtar och kan utrustas med torpeder och kryssningsmissiler, rapporterar CNN Fler plan kommer att skickas till den amerikanska militärbasen på Okinawa senare i veckan.
Förra veckan provocerade Japan och USA Kina genom att skicka militärplan genom det omtvistade luftrummet över Östkinesiska havet, där Kina nyligen upprättat en flygförbudszon. Kina svarade med att låta strids- och varningsplan patrullera zonen. I området finns de obebodda Senkaku-öarna, som både Kina och Japan gör anspråk på.
Den amerikanska regeringen uppmanade på måndagen Kina att upphäva den reglerade flygzonen, som innebär att utländska plan behöver identifiera sig för kinesiska myndigheter innan de träder in i luftrummet.
Det här framstår som ett provokativt försök att rubba status quo i Östkinesiska havet. Det ökar spänningarna och risken för oavsiktlig konfrontation, sa Vita husets talesperson Jay Carney i ett uttalande i samband med att vicepresident Joe Biden besöker Japan, rapporterar The Guardian.