Det kommer som svar på Nordkoreas senaste kärnvapenprov och missiluppskjutning.
Åtgärderna skulle för första gången kräva att FN:s medlemsstater inspekterar all last till eller från Nordkorea.
USA:s ambassadör i FN, Samantha Power, sade att det skulle vara den starkaste uppsättningen sanktioner som säkerhetsrådet infört på mer än 20 år.
En omröstning förväntas i helgen.
Nordkoreas uppskjutning av en långdistansraket i februari och ett kärnvapenprov i januari fördömdes allmänt som ett flagrant brott mot FN:s resolutioner.
Morötter eller pinnar för Nordkorea?
Nordkoreas missilprogram
En världsledare i dramatisk retorik
Hur starka är hoten?
Kina fördömde också Nordkoreas agerande, men har tidigare varit motvilligt att stödja sanktioner som skulle kunna hota grannens stabilitet.
"För första gången i historien skulle all last som går in i och ut ur Nordkorea (Nordkorea) bli föremål för obligatorisk inspektion", sade Ms Power efter att ha lagt fram utkastet till resolution åtgärd för säkerhetsrådet.
"Dessa sanktioner, om de antas, skulle sända ett otvetydigt och obevekligt budskap till Nordkoreas regim. Världen kommer inte att acceptera er spridning. Det kommer att bli konsekvenser för dina handlingar."
Nittio procent av Nordkoreas handel sker med Kina, men de föreslagna sanktionerna förbjuder inte denna handel.
De skulle kunna göra det svårare att göra affärer om inspektioner av nordkoreanska fartyg blev byråkratiska och betungande, men eftersom de beställde lasten vet Kina redan innehållet i kolfartyg från Nordkorea.
Där sanktioner kan bitas är med flygbränsle. Ett effektivt bränsleblock för Air Koryo skulle försämra turisthandeln - och 30 000 kinesiska turister besöker Nordkorea varje år (även om Air China också flyger in i Pyongyang).
Det finns en större fråga och det är om sanktioner är det bästa sättet att åstadkomma förändring. En amerikansk professor vid ett koreanskt universitet sa att sanktioner var som att "bestraffa en masochist".
Kina kan vara mer ombord med USA nu eftersom det kan se att Nordkorea framsteg mot leveransbara kärnvapen är obeveklig, och man kan tro att USA i slutändan helt enkelt inte kommer att tolerera detta. I denna läsning kan argumentet i Peking vara: "Det är bäst att vi stoppar dem nu innan USA gör det senare".
Dessutom talar amerikanerna om att installera en sofistikerad antimissilsköld i Sydkorea. Detta skulle leda långt in i det kinesiska luftrummet. Det kan vara några förhandlingar pågår där Washington lovar Peking att hålla eld på radarsystemet i utbyte mot allvarliga kinesiska påtryckningar på Pyongyang.
Torsdagens tillkännagivande följde på veckor av förhandlingar mellan USA och Kina som kulminerade i samtal i Washington denna vecka mellan USA:s utrikesminister John Kerry och Kinas utrikesminister Wang Yi.
Norden insisterar på att dess missilprogram är rent vetenskapligt till sin natur, men USA, Sydkorea och även dess allierade Kina säger att sådana raketuppskjutningar syftar till att utveckla interkontinentala ballistiska robotar.
Nords kärnvapenprov i januari, som man påstod var ett test av vätebombteknik, var det fjärde sedan 2006.
Förenta staterna, som stöds av Kina, har lagt fram ett resolutionsförslag till FN:s säkerhetsråd som syftar till att införa hårdare sanktioner mot Nordkorea.