Innvandringsmyndighetene sier operasjonen, som har fått navnet «Cross Check», førte til arrestasjoner av mer enn 2900 domfelte immigranter.
42 av de arresterte er gjengmedlemmer, mens 151 er seksualforbrytere, melder nyhetsbyrået Reuters.
Myndighetene gjorde arrestasjoner i alle 50 stater. Operasjonen har pågått i sju dager. 1.600 av de arresterte er dømt for grov kriminalitet.
Mange av de arrestere er allerede utvist fra USA, men de har tatt seg inn igjen i landet på ulovlig vis.
– Resultatet av denne målrettede operasjonen understreker ICEs forpliktelse og innsats for å arrestere og fjerne dømte kriminelle utlendinger, samt de som prøver å lure vårt innvandringssystem, sa ICE-direktør John Morton.
De siste tre årene har amerikanske myndigheter utvist 350.000 ulovlige innvandrere hvert år - nesten halvparten av dem med kriminell bakgrunn.
