Den senaste förhandlingsrundan skedde under överinseende av Oman och utrikesminister Badr al-Busaidi som medlare. I ett kort meddelande sades det att mötet avslutats vid 17-tiden på fredagen.
Det amerikanske sändebudet Steve Witkoff hade då lämnat mötet i förtid, enligt källor beroende på att ett flyg väntade på honom. Strax därefter kom ett officiellt besked om att samtalen avslutats.
Medlaren meddelade senare att "vissa framgångar nåtts, men inga avgörande sådana".
USA:s president Donald Trump insisterar på att Iran inte kan få fortsätta att anrika uran i någon form, i utbyte mot lättnader av de amerikanska sanktionerna mot landet.
Irans utrikesminister Abbas Araghchi sade inför samtalen att anrikning av uran är ett måste för Iran, annars "har vi ingen uppgörelse".
"Att lista ut vägen till en överenskommelse är inte raketforskning", skrev han på X.
"Noll kärnvapen = vi har en överenskommelse. Noll anrikning = vi har INTE en överenskommelse. Dags att bestämma sig…"
Samtalen fördes på Omans ambassad i stadsdelen Camilluccia. Där hölls även en tidigare omgång samtal mellan USA och Iran i början av veckan.
