Lawrence Bruce Byron greps och fängslades i Nordkorea efter att ha passerat gränsen till den slutna staten i oktober.
"Förenta staterna uppskattar samarbetet mellan Demokratiska folkrepubliken Korea (Nordkorea) och Sveriges ambassad för att underlätta frisläppandet av en amerikansk medborgare", skriver Pompeo i ett uttalande från det amerikanska utrikesdepartementet.
Anklagar CIA
Den nordkoreanska statliga nyhetsbyrån KCNA hävdar att Byron vid ett förhör sagt att han agerat på uppdrag av den amerikanska underrättelsetjänsten CIA. Nordkorea är dock ökänt för systematisk användning av tortyr i samband med förhör. Och det har hänt att utlänningar av misstag hamnat på fel sida av gränsen i samband med besök i Kina.
Fängelser, fångläger och straffsystemet i landet beskrivs av människorättsorganisationer som bland de värsta i världen.
Ihärdigt Sverigestöd
Mike Pompeo betonar i sitt uttalande värdet av Sveriges arbete med att tillvarata amerikanska intressen i Nordkorea.
"Förenta staterna är tacksamt för Sveriges, vår skyddsmakt i Nordkorea, ihärdiga stöd med att försvara amerikanska medborgare å deras vägnar."
- Det är glädjande att Sverige kan vara med och hjälpa till, säger en källa på svenska utrikesdepartementet till TT.
Sverige, ett av få länder i världen som har diplomatiska förbindelser med Pyongyang, representerar USA i Nordkorea.
Enligt Pyongyang, som kallar mannen Bruce Byron Lowrance, har han deporterats från landet.
Fakta: Sveriges skyddsmaktsroll i Nordkorea
Sverige har i sin roll som skyddsmakt åt USA i Nordkorea skapat en plattform för dialog och bidrog till att tre amerikanska fångar släpptes ur fångenskap i våras. Då hade UD arbetat hårt med den symboliskt laddade frågan i månader, och under ett möte i Sverige i våras med Nordkoreas utrikesminister stod den i fokus.
Sverige agerar också som skyddsmakt för Kanada och Australien. I uppdraget ingår att vara mellanhand i förhandlingar.