Överenskommelsen gäller energi- och finanssektorerna och även att "arbeta tillsammans på försvarsprojekt", meddelar Venezuelas president Nicolás Maduro på en gemensam pressträff med Irans president Ebrahim Raisi i Teheran.
Länderna är nära allierade och är båda belagda med amerikanska sanktioner. Ayatolla Ali Khamenei lyfte i en kommentar på sin hemsida att det enda sättet att bemöta USA:s tryck är att "stå upp och göra motstånd".
Samarbetet omfattar också turism och i juli öppnar en direktflygslinje mellan Caracas och Teheran.