Biden uppgav under en gemensam presskonferens med Zelenskyj att USA kommer att stå vid Ukrainas sida i kriget så länge det behövs.
Washington har varit Kievs främsta vapenleverantör för att klara av den ryska invasionen. Enligt Biden kommer ett nytt paket på 500 miljoner dollar att presenteras under tisdagen. Det kommer bland annat att inkludera mer ammunition till raketartillerisystemet Himars.
Bidens besök kommer när Ryssland väntas inleda, eller redan har inlett enligt vissa bedömare, en ny storoffensiv.