Skipet – «General Frank S. Besson» – har reist fra Langley-Eustis-basen i delstaten Virginia, opplyser Den amerikanske sentralkommandoen (Centcom) på X.
Det har også med seg humanitær hjelp, ifølge Centcom.
Skipet reiser mindre enn 36 timer etter at president Joe Biden kunngjorde at USA ville bidra med humanitær hjelp sjøveien, heter det i uttalelsen.
Vil ta lang tid
Arbeidet ved kysten av Gazastripen ventes å ta flere uker. Ifølge Pentagon kan byggingen ta opptil 60 dager ved hjelp av 1000 amerikanske soldater.
Soldatene skal ikke gå i land under byggingen.
På sikt er målet å levere 2 millioner måltider til Gazastripen per dag.
Men befolkningen i Gaza har ikke tid til å vente i opptil 60 dager, ifølge hjelpeorganisasjonene.
WHO opplyste tirsdag at underernæring rammer Gaza hardt, særlig i nord. Hvert sjette barn under to år på den nordlige delen av enklaven lider av akutt underernæring, ifølge organisasjonen.
Mat på vei fra Kypros
EU-kommisjonens president Ursula von der Leyen var fredag på Kypros for å åpne en humanitær korridor over Middelhavet til Gaza.
Etter planen skulle det første skipet med rundt 200 tonn mat forlate Kypros søndag, men i morgentimene ventet det fortsatt på klarsignal, ifølge BBC.
Det spanskeide skipet fra organisasjonen «Open arms» har ligget til havn i Larnaka i flere uker i påvente av å kunne reise.
Israel har krevd at skipet gjennomgår en sikkerhetssjekk i tråd med israelske standarder før de får tillatelse til å dra.
Det er foreløpig uklart hvordan skipet skal klare å få forsyningene i land, siden Gaza ikke har noen fungerende havner og farvannet rundt er for grunt for å ta imot store skip.
Open arms-grunnlegger Oscar Camps sier til nyhetsbyrået AP at det er bygget en provisorisk brygge på hemmelig sted for å kunne sikre leveransen.
Norge vurderer flydropp
Det har vist seg vanskelig å frakte nødhjelp inn med lastebiler. Mange av leveransene blir stanset på grensa av israelske myndigheter. Og israelske demonstranter gjør også sitt for å hindre bilene å passere.
Løsningen har derfor blitt å slippe nødhjelp fra fly over Gazastripen. Denne praksisen blir beskrevet som ydmykende av blant andre hjelpeorganisasjonen Care Norge.
– Vi heier på hver eneste pakke med nødhjelp som kommer inn til Gaza, men så altfor lite slipper inn. Flydropp er i denne sammenhengen sløsing med nødhjelp, et spektakulært humanitært flyshow, sier Gudrun Bertinussen, utenlandssjef i CARE Norge i en pressemelding.
Lørdag fortalte utviklingsminister Anne Beathe Tvinnereim (Sp) til NRK at Norge vurderer å bidra til flere flydropp.
– Men jeg vil understreke at dette er ikke den optimale løsningen. Løsningen er at Israel åpner grensene og sørger for trygg og varig tilgang i Gaza, sier Tvinnereim.