I de två stora delstaterna bor totalt närmare 60 miljoner människor. De enda som undantas från det nya påbudet är personer som anses ha samhällsbärande arbeten.
Myndigheterna kommer se till att de nya reglerna följs, meddelar New Yorks guvernör Andrew Cuomo.
– Detta är den mest drastiska åtgärd vi kan vidta, säger Cuomo.
Även i delstaten Illinois kommer invånarna stoppas från att gå till jobbet och ska i möjligaste mån hålla sig hemma. Det innebär att USA:s tre största städer – New York, Los Angeles och Chicago – kommer att stå under ett slags karantän.
Vända skutan
Hittills har omkring 14 000 människor i USA bekräftats smittade med coronaviruset, varav drygt 200 har avlidit. Myndigheterna räknar med att siffrorna kan öka snabbt under de kommande dagarna, då fler ska börja testas.
I den mest folkrika delstaten Kalifornien har man hittills upptäckt runt 1 000 smittade, samtidigt som 20 dödsfall kan kopplas till viruset. Delstaten New York, där metropolen med samma namn ligger, är den värst drabbade hittills med över 7 000 bekräftade fall.
Enligt beräkningar kan cirka 56 procent av Kaliforniens invånare, ungefär 22,5 miljoner människor, smittas med coronaviruset under de kommande åtta veckorna. Det skulle kräva nästan 20 000 fler sjukhussängar än vad delstaten har.
– Vi måste vända skutan i delstaten Kalifornien, säger guvernören Gavin Newsom.
Newsom säger att polisen troligtvis inte kommer att jaga dem som bryter mot utegångsförbudet.
– Jag tror att människor inser behovet av att göra mer och att de kommer att följa direktiven, säger han.
Nytt stödpaket
President Donald Trump säger att USA håller på att "vinna" mot viruset och att regeringen inte behöver följa efter Kalifornien och New York med ett federalt påbud av samma slag som skulle få hela landet att stanna hemma.
Det är i de två delstaterna det är värst, medan det i till exempel den amerikanska mellanvästern inte alls sprids lika fort, enligt Trump.
– Så nej, vi arbetar tillsammans med guvernörerna och jag tror inte att vi någonsin kommer se det som nödvändigt, säger presidenten.
USA och Mexiko har enats om att begränsa rörligheten över gränsen, så att folk bara får passera den vid särskilt nödvändiga resor. Åtgärden liknar den som USA tidigare vidtagit tillsammans med Kanada, och syftar enligt Trump till att skydda "gränspoliser, migranter och allmänheten i stort" från infektion.
Stödpaket på gång
I kongressen i Washington DC diskuteras hur man ska hålla ekonomin under armarna när allt fler insjuknar och alltmer drastiska åtgärder för att stoppa viruset får hjulen att sakta in.
Republikanernas majoritetsledare i senaten, Mitch McConnell, har lagt fram ett förslag på ett stödpaket om totalt 1 000 miljarder dollar – ungefär 10 000 miljarder kronor.
Det innehåller bland annat direkta utbetalningar till invånarna samt stöd till småföretag, särskilda branscher såsom flygsektorn och tillskott till sjukvården. Senatsledamöter från både Republikanerna och Demokraterna kommer att träffas under fredagen för att diskutera förslaget.
I onsdags skrev president Trump under ett mindre stödpaket om drygt 100 miljarder dollar med pengar till bland annat kostnadsfri virustestning och betald sjukledighet.