Parterna kom, efter 15 månaders samtalsuppehåll överens om att en fond ledd av FN ska skapas för att stödja hälso-, mat- och utbildningsprogram för Venezuelas många fattiga.
De enades också om fortsatta samtal inför nästa presidentval, som är planerade i det sydamerikanska landet 2024.
Överenskommelsen undertecknades i Mexico City av representanter för Venezuelas diktatoriske president Nicolás Maduro och oppositionsledaren Juan Guaidó.
Belöningen kom snabbt, när USA meddelade kort därpå att ett av dess stora oljebolag – Chevron – åter ska tillåtas operera i Venezuela.
– Vi deltar i det internationella samfundets välkomnande av återupptagandet av förhandlingar, löd en kommentar från en högt uppsatt amerikansk tjänsteman om samtalen i Mexiko.