Ifølge USA sker angrebene som modsvar til en række angreb mod amerikanske mål i Irak og Syrien.
Det amerikanske militær har udført luftangreb på to lokaliteter i det østlige Syrien.
Det oplyser USA's forsvarsministerium, Pentagon, i en skriftlig udtalelse.
De to lokaliteter bliver ifølge Pentagon brugt af Irans Revolutionsgarde og grupper, som revolutionsgarden støtter.
Ifølge nyhedsbureauet Reuters er det våben- og ammunitionslagre, som er ramt af to amerikanske F-16-kampfly.
Ifølge USA er angrebene udført i selvforsvar og sker som modsvar til en række angreb mod amerikanske mål i Irak og Syrien.
USA beskylder iranskstøttede grupper for siden 17. oktober at stå bag angreb på amerikanske soldater i området.
En amerikansk statsborger har mistet livet under et af angrebene. Personen døde af et hjerteanfald, mens vedkommende søgte dækning, skriver Pentagon.
Derudover er 21 ansatte i det amerikanske militær kommet lettere til skade under angrebene. De er ifølge Pentagon alle vendt tilbage i tjeneste.
Angrebene blev udført på ordre fra USA's præsident, Joe Biden.
- Præsidenten har ingen højere prioritet end sikkerheden for USA's ansatte, og han gav ordre til dagens angreb for at gøre det klart, at USA ikke vil tolerere sådanne angreb og vil forsvare sig selv, dets personel og dets interesser, siger USA's forsvarsminister i udtalelsen.
Biden har desuden sendt en direkte besked til Irans øverste leder, Ayatollah Ali Khamenei, lyder det fra Det Hvide Hus torsdag amerikansk tid.
Her skal den amerikanske præsident have advaret Iran om at angribe amerikansk personel i Mellemøsten.
- Det, vi ønsker, er, at Iran foretager nogle meget specifikke handlinger for at instruere sine militser og stedfortrædere til at træde tilbage, sagde en højtstående embedsmand i det amerikanske militær ifølge Reuters.
Embedsmanden tilføjede, at USA ikke koordinerede angrebet med Israel.
Iran har længe støttet den væbnede gruppe Hamas, men har nægtet at være indblandet i det blodige angreb, som gruppen udførte på Israel 7. oktober.
Også den væbnede gruppe Hizbollah, som opererer i Libanon, er støttet af Iran.
/ritzau/