I avstemningen onsdag stemte 222 representanter for å oppheve vetoet, mens 203 stemte mot.
Demokratene var dermed langt unna to tredels flertall som var nødvendig får å få sin vilje gjennom.
Lovforslaget er knyttet til en ekstrabevilgning på 124 milliarder dollar som blant annet skal finansiere krigføringen i Irak.
Forslaget krever at tilbaketrekkingen av de amerikanske styrkene må begynne senest 1. oktober