Enligt källor till Bloomberg rör det sig om 10 miljarder dollar, som ska pytsas in i bolaget över flera år.
Nyheten kommer mindre än en vecka efter att Microsoft meddelat att 10 000 personer kommer att sägas upp från bolaget.
I samband med det beskedet meddelade Microsoft att bolaget trots neddragningarna kommer fortsätta att investera i vissa prioriterade områden.
Microsoft gjorde sin första investering i Open AI 2019.