Nato-baser i Estland, Lettland och eventuellt i Ungern ska enligt förslaget förses med stridsvagnar, pansarskyttefordon och andra tunga vapen samt 3.000 till 5.000 soldater.
Om förslaget godkänns av den amerikanska regeringen kan det enligt New York Times bli första gången sedan det kalla kriget som Nato placerar sina tunga vapen i länderna, som tidigare ingick i Sovjets intressesfär.
USA:s planer tros leda till ytterligare upprustning i Sveriges närområde.
– Ryssland kommer inte att gilla det här, de har hotat med allt möjligt tidigare och något form av verbal respons är att vänta, säger Jan Hallenberg, säkerhetsanalytiker på Försvarshögskolan, till TT.
En stor Natoledd övning, Baltops, har den senaste veckan ägt rum i Sverige och i grannländerna – något som enligt kritiker kan sända signaler till omvärlden att Sverige närmar sig Nato ytterligare. Under helgen övade USA:s ökända B52-bombplan minfällning vid kusten i skånska Österlen.
US Air Force B-52 Stratofortress bombers off the coast of Sweden in support of #BALTOPS2015 June 13 pic.twitter.com/9m5UHFy800
— US Mission to NATO (@USNATO) June 14, 2015
Den ryske presidenten Vladimir Putin sade i en intervju förra veckan att "endast en galen person skulle tro att Ryssland skulle anfalla Nato".