Apparaten upptäcktes förra veckan, sydost om Tucson i Arizona, när agenter såg en grupp män sprida sig när de närmade sig.
En närmare titt visade två paket cannabis som vägde 47 lb (21 kg) och som ännu inte hade lanserats.
Katapulten demonterades på den mexikanska sidan. Inga gripanden gjordes.
Cirka 650 kilometer av gränsen på 1,770 km täcks av någon form av mur eller staket.
Donald Trump har åtagit sig att bygga fler murar, men narkotikahandlare har under de senaste åren vänt sig till allt mer kreativa medel för att få sin produkt över, inklusive drönare, bilramper och luftkanoner.
Traffickers har också använt tunnlar under gränsen i stor utsträckning. I mars upptäckte myndigheterna en tunnel på 380 meter som sprang från en restaurang i Mexico till ett hus i Kalifornien.
Amerikanska gränspatrullagenter har hittat en medeltida katapult monterad på gränsmuren med Mexiko, utformad för att lansera buntar av droger till USA.