På tal om reportrar, FBI chefen James Comey sa att planerna för att aktivera kryptering som standard kan hindra brottsbekämpande utredningar.
Han sade att liv kan vara beroende av att polisen fortsätter att få tillgång till uppgifter om apparater som används av brottslingar och terrorister.
FBI pratade med både Apple och Google om sina rädslor, sade Mr Comey.
Samtalen med teknikföretagen behövde föras före den dag då polisen förlorade tillgång till dessa apparater, sade han.
"Jag vill inte att folk tittar på mig och säger: "Varför kan du inte rädda honom?" "Varför kan du inte göra det här?" sade Jean-Pierre Comey i en genomgång.
Hans kommentarer kom i reaktion på ett beslut av Apple för att möjliggöra ett filkrypteringssystem på sin iOS 8 programvara för vilken den inte har några nycklar. Detta innebär att det inte skulle kunna uppfylla någon officiell begäran om att hjälpa polisen att få tillgång till uppgifterna på dessa enheter.
Google har sagt att det också planerar att aktivera en liknande krypteringssystem som standard på nästa version av Android.
Mr Comey sade att han var "mycket bekymrad" över dessa planer på grund av vad de skulle tillåta människor att göra.
"Vad som oroar mig om detta är företag marknadsföring något uttryckligen för att tillåta människor att placera sig utanför lagen," sade han.
"Jag är en stor tro på rättsstatsprincipen, men jag är också en tro på att ingen i detta land är bortom lagen," tillade han.
Apple och Google har ännu inte svarat på herr Comeys kommentarer.
Tio dagar före Mr Comeys pressmeddelande påpekade iOS data kriminalteknikexperten Jonathan Zdziarski att Apples krypteringssystem inte skulle hindra polisen från att komma åt data på bärbara enheter.
Särskilt försvaga säkerhetssystem bara för att hjälpa polisen var ett dåligt beslut, sade han.
"För integritetens och den övergripande säkerhetens skull är den enda logiska lösningen att göra produkterna så säkra som möjligt, och låta bra detektivarbete göra brottslösningen, snarare än en enkel knapp," skrev han i ett blogginlägg.
Apples och Googles planer på att göra mer för att skydda kundernas integritet har gjort FBI "mycket oroat".