Das teilten die amerikanischen Behörden am Donnerstag mit.
Der Unfall soll sich rund 320 Kilometer vor der japanischen Küste ereignet haben.
Der amerikanische Botschafter in Japan William Hagerty bestätigte am Donnerstag in Tokio den Vorfall:
«Ich habe heute morgen die tragische Nachricht bekommen, dass bei einer Tankübung in der Luft ein Tankflugzeug und ein F-18 Jet kollidiert sind.»
Nähere Angaben zur möglichen Unglücksursache machte Hagerty nicht.
Zwei Soldaten, die sich an Bord der Unglücksmaschinen befunden haben sollen, sind nach Angaben des japanischen Verteidigungsministeriums gefunden worden.
Sie würden im Krankenhaus behandelt, hiess es.
Einsatzkräfte der USA und aus Japan waren vor Ort und suchten nach den vermissten Soldaten.