Trots den iranska regeringens dementier befaras beslutet vara ett steg mot att få fram material för att tillverka kärnvapen.
Enligt IAEA har Iran sagt att de vill anrika uranet till 20 procent, som är betydligt högre än de cirka 3-5 procent som behövs för att producera kärnenergi, av forskningsskäl.
Enligt kärnenergiavtalet som de fem permanenta medlemmarna i FN:s säkerhetsråd plus Tyskland slöt med Iran 2015 får landet bland annat bara anrika uran till en renhetsgrad om 3,67 procent. Avtalet bröts av USA:s före detta president Donald Trump som införde sanktioner mot Iran, som då slutade förhålla sig till avtalet.
Finns öppning
Beskedet om planer på att anrika upp till 20 procent är beklagligt, enligt USA:s utrikesdepartement, som trots det meddelar att det fortfarande finns en lucka öppen för diplomati.
– Det är ännu ett olyckligt steg tillbaka för Iran, särskilt när vi för vår del visat vår uppriktiga vilja och intention om att återgå (till avtalet), sade utrikesdepartementets talesperson Ned Price under en pressträff.
Nya förhandlingar
Under våren har förhandlingar om att återupprätta kärnenergiavtalet pågått i Wien mellan Iran och Storbritannien, Kina, Tyskland, Frankrike, Ryssland, samt USA via ombud.
I ett gemensamt uttalande kritiserar Storbritannien, Frankrike och Tysklands utrikesministrar det nya utspelet.
"Med det senaste utspelet hotar Iran ett framgångsrikt utfall av samtalen i Wien, trots de framsteg som uppnåtts under sex rundor av förhandlingar fram till i dag", skriver ministrarna.