Förhandlare för de två sidorna vid fredssamtal på Kuba sade att de skulle be FN att skicka ett 12-månaders uppdrag för att övervaka alla vapenvila.
FN har ännu inte godkänt förslaget. De två sidorna har hållit fredssamtal i tre år.
Båda sidor säger att de hoppas kunna nå ett slutligt fredsavtal senast i mars 2016.
BBC: s Colombia korrespondent Natalio Cosoy säger att mekanismen skulle börja fungera först när en slutlig överenskommelse är överenskommen.
Men båda sidor har insisterat på att tillkännagivandet är mer än bara en formalitet, vilket antyder att det bör läsas som en signal om att ett bestämt avtal är nära, tillägger vår korrespondent.
"Vi har beslutat att be FN:s säkerhetsråd att skapa (ett uppdrag) av obeväpnade observatörer för en period av 12 månader," de två sidorna sade i ett gemensamt uttalande vid fredssamtal i den kubanska huvudstaden, Havanna, på tisdag.
De sade att uppdraget skulle garantera att all vapenvila och nedrustning skulle vara äkta och permanent, säger rapporterna.
Humberto de la Calle, regeringens ledande förhandlare, beskrev tillkännagivandet som ett "transcendentalt" ögonblick.
Han sade att det var en "ojämlik demonstration av vår önskan att avsluta konfrontationen", enligt Associated Press.
Det gemensamma tillkännagivandet i Havanna är ett tydligt tecken på att den colombianska fredsprocessen går mot sitt slutskede.
Sedan förhandlingarna inleddes i november 2012 har Farc meddelat flera ensidiga eldupphör och uppmanat regeringen att göra detsamma.
Men även om regeringen nyligen har trappat ned sina militära operationer har den vägrat att ansluta sig till Farc i ett bilateralt eldupphör.
President Juan Manuel Santos har upprepade gånger sagt att rebellerna först måste gå med på att lägga ner sina vapen och ge upp sin väpnade kamp.
Regeringen och förhandlarna har nu bjudit in FN:s säkerhetsråd att ansluta sig till dem som en ärlig, pålitlig mäklare och övervaka konfliktens slut.
De två sidorna har investerat för mycket politiskt för att låta mer än tre års förhandlingar misslyckas i ett så sent skede, när svåra frågor som rättvisa för offren har behandlats.
Farc och den colombianska regeringen verkar arbeta tillsammans nu för en säker och smidig landning.
Uppskattningsvis 220.000 människor har dödats i striderna mellan Farc och den colombianska militären, som började 1964. Det är den längsta väpnade konflikten på västra halvklotet.
Sedan de officiella fredssamtalen inleddes i Havanna i november 2012 har förhandlarna nått en överenskommelse om viktiga frågor som rebellernas politiska deltagande, markrättigheter, narkotikahandel och övergångsrättvisa.
Det är dock oklart om en slutlig överenskommelse kan nås inom tidsfristen den 23 mars som fastställdes förra året.
I september sade president Juan Manuel Santos och hövding Timoleon Jimenez, känd som Timochenko, att de ville ha ett avtal inom sex månader.
Men Farc sa förra veckan att "väsentliga hinder" hotade tidsfristen.
Begäran om ett FN-uppdrag kommer två dagar efter det att den kubanska presidenten Raul Castro träffade förhandlare från båda sidor av konflikten.
Den colombianska regeringen och vänsterfientliga rebellrörelsen har båda bett FN om ett uppdrag för att övervaka slutet av sin decennier långa konflikt.