50 av stemmene talte mot forslaget, mens 49 stemmer talte for. Dermed ble flertallslederen i Senatet, Harry Reid, og hans forslag nedstemt, melder Reuters.
Reid var avhengig av 60 stemmer for at forslaget skulle kunne vedtas.
Sent søndag kveld sa demokraten at han håper på en ny avstemning om det ferskeste avtaleforslaget allerede natt til mandag norsk tid.
Skal ha vært enige
Søndag formiddag ble det opplyst at republikanere og demokrater i Kongressen i USA var enige om hovedtrekkene i en avtale om å heve gjeldstaket, ifølge TV-stasjonen ABC.
Kilder i Kongressen opplyser at forslaget innebærer å heve gjeldstaket fram til etter presidentvalget i 2012.
Dessuten skal det være enighet om budsjettkutt og innstramninger på over 1.000 milliarder dollar over en periode på ti år.
Fristen går snart ut
Under en pressekonferanse før helgen påpekte president, Barack Obama, hvor viktig det var å få en avtale i orden før fristen 2. august.
Her ba han sine egne demokrater og Republikanerne, som har flertall i Representantenes hus, om å bli enige om en avtale han kan signere senest tirsdag.
Om gjeldstaket ikke heves innen 2. august, vil ikke USA ha penger til løpende utgifter og tvinges til å misligholde sine lån.
Ifølge Senatets mindretallsleder, Mitch McConnell, skal de to partene ikke være langt unna en avtale.
– Vi er veldig nære, sier McConnell til nyhetsbyrået Reuters.
- Les også: Ny utsettelse av spareforslag i USA
– Gjeldstaket vil løftes nok
En ofisiell kilde i Det hvite hus skal derimot ha fortalt at de ikke har noen form for avtale enda, melder AP.
McConnell skal ha uttalt på TV-kanalen CNN, at han håpet Senatets flertallsleder, demokraten Harry Reid, snart ville være i stand til å presentere en avtale som de republikanske lederne ville godta.
Den demokratiske senatoren Charles Schumer, har sagt at det virker som den nye avtalen vil øke gjeldstaket så mye at de unngår en ny runde før 2013.
Dette var et viktig krav fra president Obama.
Soldater er bekymret
I Afghanistan er amerikanske soldater en av de gruppene som er utsatt hvis ikke en avtale blir vedtatt innen rett tid.
Søndag kom USAs forsvarssjef, Mike Mullen, på et overraskelsesbesøk til Afghanistan. Han er usikker på om soldatene vil stå uten lønninger dersom spareavtalen ikke blir vedtatt.
– Jeg håper de finner en løsning, sier Mullen til reportere i Afghanistan.
15. august er første lønningsdag som står i fare for soldatene.
Soldater har uttrykt sin misnøye til forsvarssjefen. En soldat skal ha uttalt:
«Her er vi på den andre siden av jorden, kjemper en krig for landet vårt, og så må jeg gå rundt å bekymre meg for om lønnsslippen kommer eller ikke.»