Kampanjer säger att avtalet är partiskt mot Storbritannien och används för brott som det inte var avsett att täcka.
Vid den årslånga översynen kommer man också att överväga om hemsekreterarens utrymme för skönsmässig bedömning är tillräckligt stort för att ingripa i ärenden.
Det följer en rad uppmärksammade fall, inklusive datahacker Gary McKinnon.
Inrikesministeriet säger att de nuvarande utlämningsförfarandena kommer att fortsätta och att granskningen inte kommer att påverka några fall som för närvarande behandlas.
Juryn, som leds av en pensionerad lagherre, förväntas vara klar i slutet av sommaren 2011.
Före detta inrikesminister David Blunkett, som undertecknade avtalet, anklagade den nuvarande inrikesministern Theresa May för att sparka kontroversen "i det långa gräset".
Han medgav nyligen att han kunde ha "lämnat bort för mycket" till amerikanerna och sade att förnuftiga diskussioner med Förenade kungarikets partner kunde lösa "alla irritanter ganska snabbt".
Översynen kommer att behandla tillämpningen av utlämningslagen 2003, inklusive den europeiska arresteringsordern, och utlämningsavtalet mellan USA och Storbritannien.
Home Secretary Theresa May sade: " Jag är fullt medveten om att det finns ett antal områden i Storbritanniens utlämningssystem som har dragit till sig kontroverser under de senaste åren.
"Denna regering är fast besluten att se över dessa arrangemang för att se till att de fungerar både effektivt och i rättvisans intresse."
Den europeiska arresteringsordern påskyndar utlämningen mellan EU:s medlemsstater.
Det betyder att länder kan begära utlämning av en person utan att lämna ut prima facie-bevis till domstolarna, vanligtvis så länge brottet är ett brott i båda länderna och medför ett fängelsestraff på mer än ett år.
Jago Russell, Fair Trials Internationals verkställande direktör, sade att mer än tusen personer fängslades och utlämnades av Storbritannien under 2009-2010 "under Europas icke-frågade utlämningssystem".
"Även om denna översyn är välkommen, kommer den bara att leda till ett rättvisare utlämningssystem om den tar itu med de problem som orsakas av den europeiska arresteringsordern och om vitalt nya skyddsåtgärder införs", sade han.
Kritikerna mot det amerikanska/brittiska fördraget, som man kom överens om mellan Washington och London efter attackerna den 11 september 2001, säger att det är lättare att utlämna människor från Storbritannien än USA.
Från Dominic CascianiBBC
Utlämningsavtal är ett viktigt verktyg i statens vapenförråd mot kriminalitet: de ger åklagare möjlighet att dra tillbaka ogärningsmän - vilket ökar allmänhetens förtroende för rättsstatsprincipen.
Men det moderna brittiska systemet har blivit kontroversiellt delvis på grund av sättet att skapa det. Det nuvarande avtalet med USA och den separata europeiska arresteringsordern uppstod i världen efter 11 september.
Politiker på båda sidor om Atlanten kom fram till att byråerna behövde agera snabbare för att överföra misstänkta - och den tidigare brittiska labourregeringen främjade reformer med ett öga på hur hotet från den internationella terrorismen kan angripas.
Men kritiker säger att arrangemangen i själva verket var på väg in i lagen och i och med detta misslyckades man med att införa lämpliga rättsliga garantier mot missbruk.
De pekar på fall som Gary Mann, dömd i Portugal för fotbollsrelaterat våld efter vad han säger var en orättvis rättegång.
F.d. arbetsmarknadsministrar står fast vid överenskommelserna och vill påminna den nya regeringen om att lagen drog en av de misslyckade 21/7 självmordsbombarna inför rätta, efter att han flytt till Rom.
De säger att överenskommelsen inte är ömsesidig eftersom USA inte behöver lägga fram bevis för en brittisk domstol för att begära utlämning, medan Storbritannien fortfarande behöver lägga fram bevis för en amerikansk domstol.
Fördraget utformades ursprungligen för att göra det lättare att ställa misstänkta terrorister inför rätta, men förkämpar säger att det används för att söka utlämning för andra brott som bedrägeri och narkotikahandel.
Konservativ ledamot David Davis sade McKinnons fall och andra visade "hur illa genomtänkta" vissa aspekter av avtalen var.
"Denna översyn bör också införliva den föreslagna europeiska utredningsordern som har ytterligare utrymme för oavsiktliga justitiemord där brittiska medborgare straffas för handlingar som inte bryter mot brittisk lag", sade han.
Shami Chakrabarti, chef för medborgarrättsgruppen Liberty, sade att Storbritanniens "ruttna utlämningssystem" var i akut behov av en översyn.
"Ingen bör paketeras till ett främmande land utan vederbörlig process eller när de skulle kunna hanteras här hemma - människor i Storbritannien har varit sårbara för anklagelser och transporter över hela världen alltför länge", sade hon.
Men skugghemssekreterare Alan Johnson sa att den europeiska arresteringsordern har varit "grundläggande för att hjälpa polisen att återvända efterlysta brottslingar".
Och han tillade att USA "är en pålitlig och uppskattad utlämningspartner".
"Största delen av villkoren i våra respektive rättssystem är olika, innehållet i de utlämningstester som tillämpas i varje land enligt avtalet är i stort sett detsamma", sade John Johnson.
"Det finns inga betydande bevis för en obalans.
"Det skulle återigen vara förvånande om denna översyn ledde till någon meningsfull förändring av de nuvarande arrangemangen vi har med USA."
Glasgow-födde McKinnon, som har Aspergers syndrom, anklagas för att ha hackat sig in i amerikanska militära datorsystem.
Mr McKinnon, 43, från Wood Green, norra London, förnekar inte att hacka sig in i system, men insisterar på att han sökte bevis för UFOn.
Både premiärminister David Cameron och vice premiärminister Nick Clegg har offentligt fördömt planer på att utlämna Mr McKinnon till USA - där han möter upp till 60 år i fängelse.
Amerikanska myndigheter hävdar att McKinnon mellan februari 2001 och mars 2002 hackade sig in i dussintals amerikanska arméer, flottan, flygvapnet och försvarsdepartementet samt 16 Nasa-datorer.
De säger också att McKinnon ändrade och raderade filer på en amerikansk flygstation strax efter attackerna den 11 september.
I maj gick inrikesministern med på att skjuta upp ett avgörande från Högsta domstolen om huruvida hans utlämning kunde fortsätta.
En översyn av Storbritanniens utlämningslagar kommer att överväga om det nuvarande fördraget med USA är "obalanserat", Home Secretary Theresa May har sagt.