Han sade till FN:s generalförsamling att världens ledare, i synnerhet Tyskland och Kanada, har lovat att fördubbla antalet från förra året.
"Vi står inför en kris av episk proportion", sade Obama.
Omkring 21 miljoner flyktingar har tvingats fly från sina länder på grund av konflikter eller förföljelse, säger FN.
Bara nio miljoner människor har fördrivits av den sexåriga konflikten i Syrien medan mer än fyra miljoner andra har flytt från det krigshärjade landet.
"Vi kan inte vända blicken eller vända ryggen till. Att slå igen dörren inför dessa familjer skulle förråda våra djupaste värderingar, tillade han.
USA har gått med på att ta in 110 000 nya flyktingar under räkenskapsåret 2017 - som börjar den 1 oktober - jämfört med de 85 000 flyktingar man förväntar sig i slutet av september.
Presidentens kommentarer kommer en dag efter att ett amerikanskt och ryskt eldupphör upplöses, delvis på grund av ett USA-ledt flyganfall under helgen som av misstag dödade syriska soldater.
Spänningar fortsatte på måndagen när en strejk, som vittnen säger kom från luften, träffade en hjälpkonvoj i Urum al-Kubra, förstörde 18 FN-lastbilar och dödade omkring 20 civila.
FN har sedan dess avbrutit alla biståndskonvojer till Syrien som svar.
Både Ryssland och Syrien har insisterat på att deras styrkor inte ligger bakom strejken.
Ordförandens tillkännagivande innehöll också ett löfte från länderna om att öka de ekonomiska bidragen till FN:s vädjanden och humanitära grupper med cirka 4,5 miljarder dollar (3,5 miljarder pund) under 2015 års nivåer.
De deltagande länderna har lovat att hjälpa till att finansiera skolor för en miljon flyktingbarn och hjälpa en miljon flyktingar att arbeta lagligt.
Barack Obama använde sitt åttonde och sista FN-tal som president för att kräva en "kurskorrigering" för att se till att extremism och våld inte driver länder in i en mer splittrad värld.
"Tillsammans, nu måste vi öppna våra hjärtan och göra mer för att hjälpa flyktingar som är desperata efter ett hem", sade han.
Även om han inte nämnde USA direkt sa Barack Obama att rika länder med resurser borde göra mer för att hjälpa till.
I vad som verkade vara en utgrävning på republikanska presidentkandidaten Donald Trump, tillade han: "Världen är för liten för att vi helt enkelt ska kunna bygga en mur och förhindra (extremism) från att påverka våra egna samhällen."
Timmar tidigare uttryckte FN:s generalsekreterare Ban Ki-moon också oro över konflikten i Syrien och sade att det inte fanns någon militär lösning.
"Tvivlar av misstro skiljer medborgarna från deras ledare. Extremister tvingar in människor i "oss" och "dems" läger", sade Ban och tog världsscenen för sista gången som generalsekreterare.
"Jorden ansätter oss med stigande hav, rekordvärme och extrema stormar. Och fara definierar mångas dagar."
USA:s president Barack Obama har meddelat ett löfte från 50 nationer att ta in 360.000 flyktingar från krigshärjade länder i år.