Theresa May sade att EU:s ledares kommentarer visade att det var "absolut rätt" att Storbritannien inte agerade ensidigt.
EU:s rådsordförande Donald Tusk har sagt att det inte kan bli någon "ömsesidig" överenskommelse om utlänningar förrän de formella samtalen inleds.
Han svarade på kritik från Tory-politiker som anklagade EU-personer för att stå i vägen för ett avtal.
Som svar på en fråga från den konservativa parlamentsledamoten Peter Lilley, sade May att hon hoppades att frågan skulle behandlas tidigt under Brexitförhandlingarna, som inte kan inledas förrän hon har utlöst artikel 50 i Lissabonfördraget.
Statsministern sade att det var "rätt" att ge en försäkran till båda grupper av medborgare och tillade: "Men jag anser att den reaktion som vi har sett visar varför det var absolut rätt för oss att inte göra vad Labourpartiet ville att vi skulle göra, vilket helt enkelt var att ge bort garantin för EU-medborgarnas rättigheter här i Storbritannien, eftersom vi har sett att det skulle ha lämnat brittiska medborgare i Europa högt och torrt."
Brevet från 81 mest konservativa parlamentsledamöter och kolleger krävde en snabb resolution och pekade finger åt EU:s Brexit-förhandlare för att de höll upp ett avtal.
Ledamöterna i Europeiska kommissionen har visat sig "oroligt likgiltiga" för brittiska medborgare och EU-medborgare och har uppmanat till diskussioner om hur man snabbt kan gå vidare.
"Folk förhandlar inte marker", sade det.
"Människor är inte kort att handlas 'tit for tat' på en politisk lekplats."
Som svar sade Tusk att deras kritik "inte har något att göra med verkligheten".
Han sade att omröstningen om Brexit - inte EU:s förhandlares ståndpunkt - hade skapat "ångest och osäkerhet", och sade att det bästa sättet att "undvika alla berörda medborgares farhågor och tvivel" var att utlösa artikel 50, som inleder en tvåårig förhandlingsprocess.
EU var redo att inleda samtal så snart artikel 50 utlöstes, sade han.
Vissa parlamentsledamöter har uppmanat regeringen att erbjuda EU-medborgare i Förenade kungariket en ensidig garanti, men ministrarna har sagt att detta måste ingå i ett avtal med andra medlemsstater för britter som bor utomlands.
I Lordshuset citerade inrikesminister Williams från Trafford Mays kommentar från statsministerns frågor och sade att de "bara omständigheter" under vilka det inte skulle vara möjligt att skydda EU-medborgarnas ställning i Förenade kungariket skulle vara om "brittiska medborgares rättigheter i de andra EU-medlemsstaterna inte skyddades i sin tur".
Regeringens hållning kritiserades av Lib Dem Baroness Ludford, som sade att det fanns partiöverskridande stöd för ett ensidigt åtagande från regeringen.
Detta skulle vara den "moraliskt rätta saken att göra", sade hon, och tillade att de 27 andra EU-medlemsstaterna då skulle finna det omöjligt att inte matcha Storbritanniens erbjudande.
Britoner som bor runt om i Europa skulle ha lämnats "höga och torra" om EU-medborgarnas rätt att stanna i Storbritannien hade garanterats, har statsministern sagt.