USA välisminister John Kerry ja tema Iraani kolleeg Mohammad Javad Zarif istusid läbirääkimistel kõrvuti ning vestlesid hiljem põgusalt eraldi veel ka nelja silma all, vahendab BNS.
Tegemist on kahe riigi kõige kõrgetasemelisema kohtumisega viimase kuue aasta jooksul.
Iraanil ja Ühendriikidel puuduvad diplomaatilised suhted 1980. aastast saadik.
Uusimate kõneluste eesmärk on valmistada ette esimest sisulist tuumaläbirääkimiste vooru alates aprillist. Neljapäevast kohtumist juhatas Euroopa Liidu välispoliitika juht Catherine Ashton, sellel osalesid peale USA ja Iraani veel Hiina, Prantsusmaa, Suurbritannia, Venemaa ja Saksamaa välisministrid.
Augustis ametisse astunud islamivabariigi uus valitsus soovib, et lääneriigid leevendaksid riigile kehtestatud sanktsioone, mis on halvanud selle majanduse.
Iraani president Hasan Rouhani ja välisminister Zarif on öelnud, et tahavad jõuda kiiresti kokkuleppele sunnimeetmete leevendamises.
Zarif kirjutas kolmapäeval Twitteris: "Meil on ajalooline võimalus tuumaprobleem lahendada", kui suurriigid võtavad suhetes Iraaniga uue suuna.
Iraani president Rouhani kinnitas möödunud kolmapäeval telekanalile NBC antud usutluses, et tema valitsus ei ehita kunagi tuumarelva.
"Mitte mingil juhul ei loo me massihävitusrelvi, sealhulgas tuumarelvi, ega tee seda ka tulevikus," lubas Rouhani.
"Me pole kunagi püüelnud tuumarelva väljaarendamise poole, ega tee seda ka nüüd," rääkis president telekanalile.
Viimastel kümnenditel on USA ja Iraani kõrged võimukandjad kohtunud haruharva. Ühendriikide välisminister Condoleezza Rice kohtus 2007. aastal Egiptuses Sharm al-Sheikhis peetud rahvusvahelisel tippkohtumisel põgusalt oma Iraani ametivennaga.
Rice'i eelkäija Colin Powell kohtus samal üritusel Iraani välisministriga 2004. aastal. Islamivabariigi tuumakõnelustel suurriikidega ei ole seni osalenud ükski islamivabariigi minister.
USA president Barack Obama ja Rouhani ÜRO peaassamblee raames ei kohtunud, ehkki Ühendriikide ametnikud seda eelnevalt ei välistanud.
Juunis Iraani presidendiks valitud Rouhani on valimisvõidu järel avaldanud soovi pidada suurriikidega senisest läbipaistvamaid tuumakõnelusi, kuid teha seda loobumata Iraani "võõrandamatutest õigustest" uraani rikastamisel.
