På en bild som publicerats på X (tidigare Twitter) syns Tobias Billström skaka hand med Irans utrikesminister Hossein Amir-Abdollahian.
Billströms pressekreterare Tom Samuelsson bekräftar att mötet hölls på lördagen i samband med FN:s pågående högnivåvecka i New York.
"Det stämmer att Tobias Billström har haft ett möte med Irans utrikesminister i dag. I samtalet lyfte han att de svenska medborgare som sitter frihetsberövade i Iran omedelbart ska friges. Men exakt vad som sades i samtalet kan vi inte gå närmare in på", skriver Samuelsson i ett sms till TT.
Tobias Billström har avböjt en intervju om mötet.
Den svenske EU-diplomaten Johan Floderus har suttit fängslad i Iran utan åtal, misstänkt för spioneri, sedan han greps i april förra året efter en semestervistelse i landet. Enligt uppgifter till TT greps Floderus som en konsekvens av det pågående rättsfallet mot iraniern Hamid Noury i Stockholm.
Läkaren Ahmadreza Djalali hålls fängslad i Iran sedan 2016. Djalali, som har både iranskt och svenskt medborgarskap, har dömts till döden för spioneri.
I maj i år avrättades svenskiraniern Habib Chaab, anklagad för terrorbrott.