Det skjer etter at landenes forsvarsministre møttes i Washington på lørdag.
USA har gitt Ukraina militær støtte for mer enn 50 milliarder dollar siden 2022, men amerikanerne har begrenset bruken av de donerte våpnene til ukrainsk jord og til defensive operasjoner i grenseområdene.
Seks personer ble drept og 97 såret i et russisk bombeangrep mot Kharkiv fredag, ifølge Zelenskyj, og det var nye angrep lørdag.
Disse kan kun stanses ved å «angripe russiske militære flyplasser, basene deres og den russiske terrorlogistikken», sa Zelenskyj i sin daglige videotale lørdag.
– Vi snakker om dette hver dag med partnerne våre. Vi overtaler og legger fram argumentene, sa Zelenskyj. Presidenten sa at det å forhindre at russiske bomber når ukrainsk jord, vil være et «sterkt steg mot å tvinge Russland til å jobbe for en slutt på krigen og en rettferdig fred».
Han henvendte seg så til USA, Storbritannia, Frankrike og Tyskland og sa at ukrainerne «trenger kapabilitetene til å virkelig og fullstendig beskytte Ukraina og ukrainere».
Les også: Borrell mener Ukraina må få bruke vestlige våpen som de vil
Les også: Stoltenberg: Ukrainas offensiv i Kursk er legitim