Amerikanerna, Sandra Loli och Mikael Gidada, har enligt Vita huset varit gisslan hos de Iranstödda rebellerna, som slåss i kriget mot en saudiskledd militärkoalition. Rebellerna överlämnade också kvarlevorna av en tredje amerikan, Bilal Fateen, men omständigheterna kring hans död är oklara.
Enligt tidningen Wall Street Journal, som citerar en källa i Vita huset, tillfångatogs biståndsarbetaren Loli för tre år sedan och affärsmannen Gidada i fjol.
Det som uppenbarligen är en fångutväxling kräver också delaktighet av Saudiarabien och Oman.
President Donald Trumps nationelle säkerhetsrådgivare Robert O'Brien tackar dessa länders regimer för delaktighet i att få amerikanerna fria.
O'Brien skriver också i uttalandet att Trump "fortsätter att prioritera" frisläppandet av amerikaner som är fångar utomlands.