Le projet de loi a été approuvé avec 221 voix contre 209, ce qui permet aux Etats-Unis d'éviter un défaut de paiement.
Le texte doit maintenant être signé par le président américain Joe Biden.
Cette question du relèvement du plafond de la dette oppose depuis des mois les élus démocrates et républicains, alors que se profilent l'an prochain des élections au Congrès (les "midterms").
Le chef de file de la majorité démocrate au Sénat, Chuck Schumer, a indiqué que ce relèvement du plafond de la dette permettrait de couvrir les besoins du gouvernement américain jusqu'en 2023.
La secrétaire au Trésor, Janet Yellen, avait appelé le Congrès à relever le plafond de la dette avant mercredi.