Muhanad Mahmoud al-Farekh deporterades från Pakistan, där han hade rest till omkring 2007.
Han och två andra reste till de federalt administrerade stamområdena i Pakistan från Winnipeg i Kanada, där de var studenter.
Mr al-Farekh föddes i Texas och har åtalats i New York.
Han anklagas för att stödja en konspiration för att döda amerikaner och för att genomföra attacker mot USA:s militär.
Ett uttalande från det amerikanska justitiedepartementet och domstolsdokument säger att Mr al-Farekh, en man vid namn Ferid Imam, och en annan namnlös individ påstås ha lämnat Kanada, där de var studenter vid University of Manitoba, för att resa till Pakistan och kämpa mot amerikanska styrkor.
Justitiedepartementet säger att trion inte diskuterade sina planer med sina medarbetare innan de gav sig av.
Men en av männen kallade till sig en vän för att tala om för honom att han inte skulle förvänta att få träffa honom igen, eftersom han önskade bli martyr.
USA:s justitiedepartement säger att det har anklagat en amerikansk medborgare för konspiration för att ge materiellt stöd till al-Qaidas militanter i Pakistan.