Ordförande för de gemensamma stabscheferna Gen Martin Dempsey sade transporten "kommer att stärka regimen och förlänga lidandet" som har dödat 80.000.
De sofistikerade anti-skeppsrobotarna kan användas för att motverka eventuella utländska militära ingripanden, berättade amerikanska tjänstemän för The New York Times.
Ungefär 1,5 miljoner människor har flytt från konflikten, säger FN:s flyktingbyrå.
De flesta har flytt till Jordanien och Libanon, men alla har ännu inte registrerats, vilket innebär att den verkliga summan sannolikt kommer att vara mycket högre, enligt UNHCR.
Samtidigt har Syriens nationella produktion minskat med 40 procent och antalet människor som lever under fattigdomsgränsen har ökat från två miljoner till fem miljoner på bara två år, enligt den man som ansvarar för FN:s planer på att återuppbygga Syrien efter konflikten.
Abdullah al-Dardari, tidigare vice premiärminister i president Bashar al-Assads administration, berättade för BBC att återuppbyggnaden av det som förstörts skulle kosta upp till 80 miljarder dollar.
Gen Dempseys beskrivning av Moskvas beslut att skicka missiler till Syrien som "ill-timed och mycket olyckligt" kommer mitt i växande oro att kemiska vapen kan ha använts i landet, något som USA: s president Barack Obama har sagt skulle vara "en röd linje".
Statistik: IIS
Varför Ryssland säljer Syriens vapen
Ryssland är en av Syriens få återstående allierade och en långsiktig vapenleverantör till Assadregimen. Under årens lopp har företaget i kontrakt värda miljarder dollar sålt tusentals stridsvagnar, artillerienheter, flygplan, helikoptrar och försvarssystem till Damaskus.
År 2007 undertecknade de två länderna ett avtal om leverans av Yakhont-missiler som med en räckvidd på 300 km (200 mil) skulle kunna utgöra ett hot mot örlogsfartygen i Medelhavet.
Även om det har förekommit växande krav på att vapen ska kanaliseras till rebellstyrkorna i Syrien har entusiasmen i väst hittills varit mycket begränsad för ett direkt militärt ingripande.
Men det finns en oro för att förekomsten av sofistikerade ryska vapen kommer att göra det mycket svårare att komma överens om och genomföra sådana ingripanden, genomföra en blockad eller genomföra riktade flyganfall i framtiden.
Utan att bekräfta rapporter om missiltransporten, Rysslands utrikesminister Sergei Lavrov sade leveransen av missiler inte bryta några internationella regler.
FN:s generalsekreterare Ban Ki-moon träffade Lavrov i Sochi på fredag för att diskutera planerna på en internationell konferens för att försöka finna ett sätt att få ett slut på den syriska konflikten, som skulle syfta till att sammanföra den syriska oppositionen och medlemmar av Assads regering.
FN beräknar att 80 000 människor har dött i upproret och att omkring 4,25 miljoner människor har fördrivits inom landet.
Den sjudande konflikten har väckt spänningar vid Syriens gränser: I fredags rapporterade turkiska statsmedier att minst 10 personer dödades när en bränsletank exploderade i den södra staden Altinozu i Hatayprovinsen, där bilbomber dödade 50 personer förra veckan.
Bränsletanken sattes i brand av smugglare under en räd av polisen, sade myndigheterna.
Den turkiske premiärministern Tayyip Erdogan, som är frustrerad över bristen på internationellt samförstånd om Syrien, har den här veckan haft samtal med president Obama i Washington där han förväntades kräva en mer bestämd hållning.
Eduardo Erdogan sade i fredags att FN bör diskutera att införa en flygförbudszon i Syrien vid den internationella konferens som omges.
"När det gäller en flygförbudszon är det inte ett beslut som kan fattas mellan USA och Turkiet. Det är något som skulle behöva komma genom FN: s säkerhetsråd, sade han.
USA har kritiserat Ryssland för vad det kallar ett "olyckligt beslut" att skicka missiler till den syriska regeringen.