美国在推动大数据研发和应用上最为迅速和积极，强化顶层设计，力图引领全球大数据发展。美国奥巴马政府在2012年3月正式启动“大数据研究和发展”计划，该计划涉及美国国防部、美国国防部高级研究计划局、美国能源部、美国国家卫生研究院、美国国家科学基金、美国地质勘探局等6个联邦政府部门，宣布将投资2亿多美元，用以大力推进大数据的收集、访问、组织和开发利用等相关技术的发展，进而大幅提高从海量复杂的数据中提炼信息和获取知识的能力与水平。该计划并不是单单依靠政府，而是与产业界、学术界以及非营利组织一起，共同充分利用大数据所创造的机会。这也是继 1993 年9月美国政府启动“信息高速公路”计划后，国家层面发力在信息领域的又一次“狂飙猛进”。

美国联邦政府2012 年在全球率先推出的“大数据行动计划(Big data initiative)”，重点在基础技术研究和公共部门应用上加大投入。在该计划支持下，加州大学伯克利分校开发了完整的大数据开源软件平台“伯克利数据分析软件栈(Berkeley Data Analytics Stack)，其中的内存计算软件 Spark的性能比 Hadoop 提高近百倍，对产业界大数据技术走向产生巨大影响。美国政府还在积极推动数据公开，已开放 37 万个数据集和 1209个数据工具，并在 2013年5月初进一步要求，政府必须实现新增和经处理数据的开放和机器可读，激发大数据创新活力。同时，美国政府也是大数据的积极使用者，2013 年曝光的棱镜门事件显示出美国国家安全部门大数据应用的强大实力，其应用范围之广、水平之高、规模之大都远远超过人们的想象。2012~2013 年间美国国家安全局(NSA)、联邦调查局(FBI)及中央情报局(CIA)等联邦政府机构还大量采购亚马逊的云服务，以支撑其大数据应用。随着应用的深入，美国政府对大数据带来的负面影响也更加重视，白宫 2014年5月发布名为《大数据：抓住机遇，守护价值》的大数据白皮书，该白皮书表示：“大数据正在改变世界。但是它并没有改变美国人对于保护个人隐私、确保公平或是防止歧视的坚定信仰。这份调查报告旨在鼓励使用数据以推动社会进步，特别是在市场与现有的机构并未以其他方式来支持这样的进步的领域，与此同时，我们也需要相应的框架、结构与研究，来帮助保护我们的核心价值观念。”提醒在发挥正面价值的同时，应该警惕对大数据应用对隐私、公平等长远价值带来的负面影响。