Con 42 votos en contra, los republicanos no consiguieron los 60 votos necesarios para allanar el camino al debate del documento.
El presidente estadounidense, Barack Obama, calificó la votación de una "victoria para la diplomacia, la seguridad nacional de EEUU y del mundo entero".
Anteriormente la Casa Blanca autorizó al Congreso examinar el acuerdo de los mediadores internacionales con Irán, advirtiendo que vetaría cualquier resolución contra el convenio.
Los resultados de la votación de procedimiento significan que la Presidencia estadounidense no tendrá que usar su derecho a veto.
La Cámara de Representantes continúa debatiendo el acuerdo iraní, pero sin el apoyo del Senado el Congreso no podrá unificar su postura y promover una resolución contra el pacto.
El 14 de julio, Irán y el Grupo 5+1 (Gran Bretaña, China, Francia, EEUU y Rusia más Alemania) lograron un acuerdo histórico sobre el programa nuclear iraní tras unas negociaciones muy complicadas.
El Plan de Acción Universal Conjunto, acordado por los negociadores, prevé el levantamiento total de las sanciones económicas y financieras impuestas contra Irán por el Consejo de Seguridad de la ONU, EEUU y la UE.
