Enligt den överenskommelse som för närvarande slutbehandlas ska Kina stoppa både flödet av fentanyl och de ämnen som behövs för att tillverka den syntetiska drogen.
I utbyte ska Biden-administrationen häva de befintliga restriktionerna för Kinas kriminaltekniska polisinstitut, en organisation som USA hävdat är ansvarig för kränkningar av mänskliga rättigheter.
Avslöjas under onsdagen
Enligt uppgifter från Bloomberg kommer avtalet att tillkännages på onsdagen när Xi och Biden möts vid sidan av Apec-mötet i San Francisco i USA.
Ett avtal med Kina angående fentanylhandeln skulle kunna vara en inrikespolitisk seger för president Joe Biden inför valet 2024, i och med att hans administration har blivit angripen av Republikanerna för dess hantering av fentanylproblemet.
Varken Vita huset eller Kinas utrikesdepartement har velat kommentera uppgifterna om ett eventuellt fentanylavtal.