Den 29-årige mannen, som hade sergeants rang då han verkade inom armén underrättelsetjänsten 2015–2020, anklagas formellt för att ha tillskansat sig nationell försvarsinformation som han sedan försökt överlämna till Kina.
Den misstänkte ska ha sökt kontakt med kinesiska representanter på landets konsulat i Turkiet och i Hongkong sedan han lämnat militärtjänsten.
Han greps i San Francisco på fredagen när han återvände från sin vistelse i Kina. Enligt justitiedepartementet i USA riskerar han 20 års fängelse om han fälls.