Det trilaterala ramavtalet undertecknades i Vita huset på fredagen, som var den fjärde dagen i den senaste omgången av USA-medlade samtal mellan länderna.
Libanons ambassadör Nada Moawad och hennes israeliske motsvarighet Yechiel Leiter skrev under dokumentet tillsammans med USA:s utrikesminister Marco Rubio på utrikesdepartementet i Washington DC.
– I dag har vi tagit det första steget på vad som utan tvekan blir en svår resa, men också en viktig och nödvändig sådan, sade Rubio före undertecknandet.
Konflikten mellan Israel och Hizbollah bröt ut när den Iranstödda gruppen angrep Israel med missiler och drönare den 2 mars, bara dagar efter att USA och Israel attackerat Iran. Efter Hizbollahs attacker svarade Israel med både flyg- och markattacker i vilka 4 000 personer i Libanon har dött.
Ännu är inga detaljer kända om vad ramavtalet innehåller eller huruvida det skulle skilja sig från det eldupphörsavtal som slöts i mitten av april.
En källa på USA:s utrikesdepartement säger till Reuters att Israel gått med på att dra sig tillbaka från delar av södra Libanon, något som israeliska och libanesiska källor förnekar. Och kort efter att avtalet tillkännagivits uttalade sig Israels premiärminister Benjamin Netanyahu.
– Viktigast av allt, först och främst, är att Israel blir kvar i säkerhetszonen i södra Libanon. Detta är ett stort åstadkommande, och vi kommer att vara kvar så länge som Hizbollah inte avväpnats, säger han.
Libanon ska enligt överenskommelsen ha förbundit sig till att motarbeta Irans inflytande i landet.
Hizbollahs ledare i parlamentet, Hassan Fadlallah, protesterade.
”Gruppen kommer att motsätta sig alla åtgärder som vidtas av de libanesiska myndigheterna” och att de kommer ”hålla fast vid sina vapen ännu mer”, sade han enligt Reuters.
Innan samtalen återupptogs i veckan enades Israel och Hizbollah om eldupphör, även om Israel stannat kvar med styrkor i det södra Libanon – ett område som Israel beskriver som en buffertzon för att förhindra Hizbollahattacker mot norra Israel.
– Det trilaterala ramverk vi undertecknade i dag är ett första steg mot att återupprätta Libanons suveränitet och territoriella integritet, säkerställa ett permanent och slutgiltigt eldupphör, möjliggöra för vårt folk att återvända till sina hem och låta alla libaneser leva i fred, säkerhet och välstånd, sade Nada Moawad i samband med undertecknandet.
Yechiel Leiter sade att ”i detta prestationsbaserade trilaterala ramavtal är Iran ute, Hizbollah ute och vägen till fred mellan Israel och Libanon öppen”.