Kurdiska element i de syriska demokratiska styrkorna (SDF) skulle vara utrustade för att hjälpa till att driva IS från dess fäste, Raqqa, sade en taleskvinna.
Hon menade att det är viktigt att EU:s politik för mänskliga rättigheter och mänskliga rättigheter genomförs i enlighet med EU:s strategi för demokrati och mänskliga rättigheter.
Turkiet betraktar de kurdiska rebellerna som terrorister och vill stoppa dem från att ta mer territorium i Syrien.
Pentagon sade senare USA:s försvarsminister Jim Mattis hade talat per telefon med sin turkiska motsvarighet, Fikri Isik, men gav inga detaljer om samtalet. Turkiska tjänstemän har ännu inte svarat offentligt.
SDF-styrkor, som består av kurdiska och arabiska miliser, stöds redan av elitstyrkor från USA och flyganfall från en USA-ledd koalition.
USA har tidigare levererat lätta vapen och pansarfordon till den arabiska delen av SDF, känd som den syriska arabiska koalitionen.
SDF kämpar för närvarande mot IS för kontroll över staden Tabqa, ett IS-kommandocentrum bara 50 km från Raqqa.
De kurdiska kämparna kommer från de kurdiska folkskyddsenheterna (YPG), som Turkiet ser som en förlängning av det förbjudna Kurdistanarbetarpartiet (PKK), en grupp som landet har kämpat för i årtionden.
Förra månaden genomförde Turkiet flygstrejker mot YPG:s positioner i Syrien som den beskrev som "terroristparadis".
USA tror att de kurdiska kämparna kommer att vara nödvändiga för Raqqas fall.
Pentagon ser dem som de mest disciplinerade och organiserade anti-IS-grupperna, men den turkiska oppositionen har inneburit att Washington har tvingats gå på en fin linje.
Närvaron i kampen för staden innebär att försening inte längre är ett alternativ och kurderna kommer att få en mängd utrustning.
Amerikanska källor säger att de har fått försäkringar från kurderna om att de kommer att lämna Raqqa för att styras av syriska araber efter slaget.
Turkiets president Recep Tayyip Erdogan ska till Washington nästa vecka - han kommer inte att bli en glad besökare.
En Pentagonkälla berättade för BBC att utrustningen skulle omfatta ammunition, handeldvapen, kulsprutor, tunga kulsprutor, byggnadsutrustning som bulldozers och pansarfordon.
Källan tillade att USA skulle "söka att återvinna" utrustningen efteråt.
Ingen tidslinje har angivits för när vapnen skulle börja levereras.
"Vi är mycket medvetna om säkerhetsproblemen hos vår koalitionspartner Turkiet", säger Pentagon taleskvinna Dana White, som reser med Mattis i Litauen.
"Vi vill försäkra Turkiets folk och regering om att USA är fast beslutet att förebygga ytterligare säkerhetsrisker och skydda vår Nato-allierad."
USA:s president Donald Trump har godkänt vapenleveranser till kurdiska styrkor som strider mot den så kallade islamiska staten (IS) i Syrien, säger Pentagon.