Nordkorea har gått med på att avbryta sitt nukleära program, tillåta FN-inspektioner och sluta avlossa långdistansrobotar.
Nordkorea har ofta tidigare backat från avgivna löften. "Men dagens tillkännagivande speglar viktiga, om än begränsade, framsteg", noterade amerikanska UD.
Onsdagens tillkännagivanden gjordes samtidigt på av Washington och Nordkoreas nyhetsbyrå KCNA.
Löftet leder till att diktaturen ska få de 240 000 ton mat till sin hungrande befolkning som USA sedan tidigare har utlovat, tillkännagav UD i Washington.
Enighet nåddes vid samtal i Peking.
Utrikesminister Hillary Clinton konstaterade att Nordkoreas beslut är ett "måttfullt första steg i rätt riktning".
Men USA hyser fortfarande djup oro när det gäller Nordkorea, betonade Clinton i kongressen. Washington kommer att noga följa utvecklingen under den nye ledaren Kim Jong-Un.
IAEA, FN:s övervakningsorgan för kärnenergi, reagerade också positivt. Chefen Yukiya Amano beskrev avtalet som "ett viktigt steg framåt".
IAEA:s inspektörer drevs ut från Nordkorea 2009 under Kim Jong-Uns far Kim Jong-Il.
Nordkorea sprängde två kärnladdningar och sköt iväg flera långdistansrobotar under förre ledaren Kim Jong-Il.