O diplomata chegou no mesmo dia em que Trump revelou sua estratégia renovada de defesa antimísseis norte-americana que destacou a Coreia do Norte como uma ameaça contínua e "extraordinária".
Há sete meses, o presidente dos EUA reuniu-se com o líder norte-coreano Kim Jong-un.
Kim Yong-chol, principal diplomata de Pyongyang em negociações de desnuclearização com os Estados Unidos, deverá se reunir com Pompeo e também poderia ir à Casa Branca na sexta-feira, segundo uma fonte anônima.
A visita norte-coreana pode render um anúncio de planos para mais uma cúpula entre Trump e Kim Jong Un, disse a fonte.
Seria um avanço nas diplomático após meses de paralisia.
Não houve nenhuma indicação, no entanto, de qualquer aproximação de um acordo entre os países. Washington pede que a Coreia do Norte abandone seu programa de armas nucleares. Já Pyongyang pede o fim das sanções de que é alvo.
Pompeo tinha planejado se encontrar com seu colega norte-coreano para discutir uma segunda cúpula em novembro passado, mas a reunião foi adiada no último momento.
O contato diplomático foi retomado depois que Kim Jong-un proferiu um discurso de Ano Novo no qual disse estar disposto a encontrar Trump "a qualquer momento", disse à imprensa na semana passada o embaixador da Coreia do Sul nos Estados Unidos, Cho Yoon-je.
Kim Yong-chol esteve em Washington em junho, quando entregou uma carta de Kim Jong-un para Trump, que abriu o caminho para a cúpula realizada em Singapura.
A reunião rendeu uma promessa de trabalhar para a desnuclearização da península coreana e Trump declarou no dia seguinte que "não havia mais uma ameaça nuclear da Coreia do Norte".
Houve pouco avanço efetivo, no entanto.