Från och med juli kan Oregon-invånare som inte identifierar sig som män eller kvinnor markera X för sex på körkort, inlärartillstånd och uppehållstillstånd.
Statens transportkommission godkände den nya regeln, som hyllades av hbtq-rättsgrupper.
Skiftet kommer ett år efter att en domare i Oregon styrde en pensionerad armé veteran kunde lagligt identifiera som icke-binary.
I juni 2016 landmärkesbeslutet tillät Jamie Shupe att ändra sitt kön till icke-binary, som hänvisar till könsidentiteter som inte faller i binära kategorier av manliga och kvinnliga. Det ansågs vara det första beslutet i sitt slag i USA.
Detta beslut föranledde Oregon-tjänstemännen att undersöka hur de skulle kunna erkänna ett tredje kön i sina datasystem och påverka statens könslagar.
Statens Department of Motor Vehicles (DMV), som höll offentliga utfrågningar för att debattera frågan, sade att de fick föga motstånd mot den politiska förändringen, enligt Oregonian tidningen.
"Jag planerar mycket att gå till närmaste DMV och be om att detta ID korrigeras den 3 juli," Jamie Shupe sade efter torsdagens beslut.
"Och då kommer jag utan tvekan att stå framför byggnaden, eller sitta i bilen och gråta."
Omkring 20.000 Oregonians identifierar sig som transgender, enligt The Williams Institute vid University of California-Los Angeles.
Oregon är den enda amerikanska staten som tillåter ett ospecificerat kön, men andra länder, däribland Tyskland, Indien, Pakistan, Australien och Nya Zeeland, tillåter också ett tredje könsalternativ.
Den kanadensiska provinsen Ontario genomförde också X-alternativet tidigare i år.
Kalifornien överväger också en liknande förändring av politiken. Den statliga senaten i maj antog ett lagförslag om att lägga till ett tredje könsalternativ till officiella statliga dokument, inklusive födelseattest, som skickar åtgärden till statsförsamlingen.
Kommissionsledamot Sean O'Hollaren berättade Oregonian beslutet var det "rätt sak att göra".
"Jag hoppas att de som kommer att använda X som en identifierare kommer att känna ett inslag av komfort framåt", sade han. "Det är något vi inte bara gör eftersom lagligt vår hand är tvingad. Det är något vi bör göra eftersom det är det rätta att göra."
Könsidentitet har blivit en stor flashpoint över hela USA på platser som North Carolina, som passerade ett lagförslag tvingar studenter att använda toaletter enligt kön listas på sina födelseattest.
Staten antog ett lagförslag om att lätta på vissa av dessa restriktioner i mars, men Texas överväger en liknande åtgärd.
USA:s president Donald Trump i februari återkallade också sin föregångares vägledning till amerikanska offentliga skolor som tillät transsexuella studenter att använda toaletter som matchar deras könsidentitet.
Oregon har blivit den första amerikanska staten att inkludera ett tredje könsalternativ på statligt utfärdade identitetskort.