Den omstridte præsident Maduros genvalg i Venezuela, som USA har fordømt, har øget spændingen mellem landene.
USA udviser to venezuelanske topdiplomater, som skal forlade landet inden for 48 timer.
Det er gengæld for præsident Nicolas Maduros udvisning af USA's to øverste diplomater i Venezuela tidligere på ugen.
Det oplyser det amerikanske udenrigsministerium ifølge internationale nyhedsbureauer.
- Denne handling skal gengælde Maduro-regimets beslutning om at erklære en charge d'affaires og en vicedirektør for den amerikanske ambassade i Caracas for persona non grata, siger Heather Nauert, talsmand for udenrigsministeriet, i en udtalelse.
Udvisningerne af diplomater fra de to lande kommer i efterdønningerne af mandagens omstridte præsidentvalg i Venezuela.
Valgets vinder blev som ventet den kontroversielle Nicolas Maduro, der har været landets præsident siden 2013.
USA har ligesom mange andre lande i det internationale samfund ikke anerkendt valget.
Valget blev desuden boykottet af landets største oppositionsalliance, Mesa de la Unidad Democrática (MUD), der har betegnet valget som "en farce", der kun skulle legitimere præsidentens fortsatte styre.
Den amerikanske præsident, Donald Trump, har kaldt valget "et svindelnummer".
Da valgets resultat blev annonceret øgede Trump straks presset på Maduro med yderligere sanktioner oven i dem, USA allerede har rettet mod Venezuela.
Venezuelas præsident vil ikke acceptere USA's sanktioner, som han mener, vil påføre det venezuelanske folk lidelser.
Derfor annoncerede Maduro umiddelbart efter sit genvalg, at han ville udvise de amerikanske topdiplomater, som han anklagede for "konspiratoriske handlinger".
Heather Nauert afviser Maduros anklager mod de amerikanske diplomater.
- Vores diplomater på ambassaden har udført deres pligter ansvarligt og i overensstemmelse med diplomatisk praksis, siger hun.