Ce plan destine plus de 170 milliards de dollars à la recherche et au développement, en visant notamment à encourager les entreprises à produire aux Etats-Unis des semi-conducteurs, aujourd'hui essentiellement fabriqués en Asie.
Le texte a été approuvé par 68 voix contre 32 au Sénat et doit désormais être adopté définitivement, à une date qui n'a pas encore été fixée, par la Chambre des représentants avant d'être promulgué par Joe Biden.
La Chine, en guerre économique avec les Etats-Unis depuis l'ère Trump, est l'un des rares sujets sur lesquels le président démocrate s'est inscrit dans la continuité de son prédécesseur républicain.
Et qui fait largement consensus au Congrès.
"Si nous ne faisons rien, nos jours de superpuissance dominante pourraient s'achever", a mis en garde le chef de la majorité démocrate au Sénat, Chuck Schumer, juste avant le vote.
Le chef de la minorité républicaine au Sénat Mitch McConnell a déploré que ce plan laisse des mesures "de côté" mais a finalement voté en sa faveur.
Concrètement, le plan prévoit 52 milliards de dollars sur cinq ans pour encourager la fabrication de puces et de semi-conducteurs aux Etats-Unis.
Le plan américain destine en outre 120 milliards de dollars à une agence gouvernementale, la National Science Foundation, pour qu'elle encourage la recherche dans différents domaines jugés clés, comme l'intelligence artificielle.
Elle inclut également une enveloppe de 1,5 milliard de dollars pour le développement de la 5G, l'un des principaux sujets de tension entre la Chine et les Etats-Unis. L'administration Biden cherche depuis plusieurs mois des moyens de stimuler la production nationale d'une gamme de composants industriels, comme les puces, pour réduire sa dépendance à l'égard des fournisseurs étrangers.
Le président américain avait publié en février un décret appelant les agences fédérales à se pencher sur le sujet dans les 100 jours.
Mardi, le chef de la diplomatie américain Antony Blinken a salué le travail du Congrès face à Pékin, y compris ce plan d'action industrielle, visant à "renforcer les Etats-Unis".
Les "investissements dans nos technologies, les investissemen ts dans nos travailleurs, les investissements dans l'innovation et la recherche et le développement, tous ces éléments réunis sont pour nous la façon de faire face à la Chine dans une position de force".