Den amerikanska militären bekräftade det "överförd vårdnad" av tre pakistanier, men avslöjade inte deras identiteter.
Den afghanska regeringen var inte inblandad i överföringen, sade USA.
Korrespondenterna säger att repatriering av en högre talibanperson är ytterst ovanlig.
Det kan handla om försök att förbättra förbindelserna mellan Afghanistan och Pakistan, säger de.
Medan USA inte bekräfta Latif Mehsud var bland de överförda, Pakistanska tjänstemän sade Latif Mehsud hade "släppts".
Flera högre tjänstemän sade att befälhavaren hade flugits i hemlighet till Pakistan tidigare i veckan.
De andra två männens identitet är ännu inte känd. De tre männen hade hållits av USA vid Bagrams flygbas i Afghanistan.
De amerikanska styrkornas kontor i Afghanistan sade att överföringen tog fart efter samtal mellan USA och Pakistan.
"När vi fattar ett beslut om att överföra en fånge, tar vi hänsyn till helheten av relevanta faktorer som rör individen och regeringen som kan ta emot honom, inklusive men inte begränsat till några diplomatiska försäkringar som har lämnats," den amerikanska militären sade i ett uttalande.
Latif Mehsud var överbefälhavare åt den f.d. talibanbefälhavaren Hakimullah Mehsud, som dödades i en amerikansk drönarattack förra året.
Han greps av den afghanska armén i oktober 2013 i östra Afghanistan, nära den pakistanska gränsen, som sedan hölls av amerikanska styrkor vid Bagrams flygbas.
Det fanns obekräftade rapporter vid den tiden att han var tillbaka från samtal om en stympad fång bytesaffär, och hans tillfångatagande sägs ha förargat då-Afghan president Hamid Karzai.
Den senaste utvecklingen leder till spekulationer om att sådana utbyten kan vara i sikte nu, rapporterar BBC: s Mike Wooldridge i Kabul.
Det verkar för närvarande finnas en viss uppvärmning i förbindelserna mellan Afghanistan och Pakistan, som upprepade gånger har anklagat varandra för att inte agera mot den gränsöverskridande militansen, säger vår korrespondent.
Under tiden har Afghanistans nye president Ashraf Ghani sagt att han är fast besluten att sträva efter en fredlig lösning på konflikten med talibanerna.
Talibanernas fångar har tidigare frigivits i ett försök att hjälpa till med fredsansträngningarna.
Pakistans regering inledde samtal med Tehreek-e-Taliban Pakistan (TTP) i februari.
Den hårdnackade islamistiska rörelsen har fört sin egen uppror mot Islamabads regering sedan 2007 och lämnat tiotusentals människor döda.
En högt uppsatt talibanbefälhavare i Pakistan, Latif Mehsud, har enligt uppgift överlämnats till Pakistan av Förenta staterna från Afghanistan.