De fem fartygen kommer att välkomnas av marinfartyg och stridsflygplan när de når venezuelanskt vatten, säger försvarsminister Vladimir Padrino López.
USA har infört kraftiga sanktioner som bland annat syftar till att strypa oljeexporten från både Iran och Venezuela. I april meddelade den amerikanska militären att den skärper sin närvaro i havet i närheten av Venezuela.
– Vi är redo för vad som helst, när som helst, säger Venezuelas president Nicolás Maduro i en intervju med statliga medier där han tackar allierade Iran för stödet.
Irans utrikesminister Mohammad Javad Zarif har varnat USA för att ingripa mot oljeleveransen.
Spänningarna mellan Washington och Caracas är stora sedan venezuelansk militär häromveckan stoppade ett landstigningsförsök planerat av ett amerikanskt säkerhetsföretag med målet att tillfångata Maduro.
Maduro anklagar USA:s regering för att ha haft ett finger med i spelet.