Ban, Mogherini og Renzi skal "vurdere situationen" ud for den italienske kyst, efter at hundreder er druknet.
EU's udenrigschef, Federica Mogherini, vil sammen med FN's generalsekretær, Ban Ki-moon, og den italienske premierminister, Matteo Renzi, gå om bord på et italiensk flådefartøj ud for Siciliens kyst mandag.
Et af formålene er at "hjælpe med at sikre europæisk solidaritet med indsatsen for at redde livet for de migranter, der krydser Middelhavet", hedder det i en kort meddelelse fra EU-Kommissionen.
Ban, Mogherini og Renzi skal desuden "vurdere situationen", efter at mange hundrede migranter inden for de seneste uger er druknet i forsøget på at krydse Middelhavet og nå til Europa.
Der var ikke umiddelbart yderligere detaljer om trioens tur, skriver nyhedsbureauet AFP.
I meddelelsen understreger EU behovet for "en fælles indsats for at løse spørgsmålet om migration, fra at tackle de grundlæggende årsager til at stå over for katastrofesituationer".
På et EU-topmøde torsdag blev det besluttet, at EU's maritime operationer - Triton ud for Italien og Poseidon ved Grækenland - skal have deres budget mindst tredoblet for 2015 og 2016.
Danmark overvejer at bidrage med folk fra Beredskabstjenesten eller med luftovervågning i Middelhavet, har forsvarsminister Nicolai Wammen (S) sagt.
Efter topmødet hilste FN den europæiske plan om at tredoble flådeindsatsen velkommen.
Men effekten af det vil først stå klart, når den forstærkede indsat redder liv, og krigsflygtninge får adgang til at søge asyl i Europa, hed det fredag fra FN's Flygtningehøjkommissariat (UNHCR).
- UNHCR mener, at det er et første vigtigt skridt mod kollektiv europæisk handling, siger talsmanden for FN-organisationen, Adrian Edwards.
Flere hjælpeorganisationer er kritiske over for indsatsen.
- Selv om man tredobler budgettet for Triton-operationen, så lægger man op til at beskytte EU's grænser og ikke mennesker på flugt, siger Red Barnets vicegeneralsekretær, Jonas Keiding Lindholm.
- Man kunne have sendt et klart signal om, at man stod ved sine moralske forpligtelser til at hjælpe mennesker i nød, men havredning er ikke nævnt med et ord, tilføjer han.
Også Amnesty International har kritiseret de europæiske ledere for at være for uambitiøse i deres tilgang til problemet og for ikke at ville forstærke redningsindsatsen på åbent hav.
- Det, vi har været vidne til, har handlet om at redde ansigt, ikke om at redde liv, siger John Dalhuisen, der er international direktør for Europa og Asien.