Bidens övergångsteam meddelade också att tidigare utrikesministern John Kerry blir presidentens särskilde sändebud i klimatfrågor.
För att markera bredden på en ny regering väljer Biden att nominera den i Kuba födde Alejandro Mayorkas att leda departementet för inrikes säkerhet.
Dessutom nominerar Biden den 68-åriga och mycket erfarna diplomaten Linda Thomas-Greenfield till FN-ambassadör samt den 43-årige Jake Sullivan till nationell säkerhetsrådgivare.
Vänder Trumps utrikespolitik
Nomineringarna visar tydligt att Biden kommer att genomföra en helomvändning av president Donald Trumps utrikes- och säkerhetspolitik.
Internationellt samarbete, prioritet för miljöfrågor och markant stöd till tidigare allierade länder lär hamna högt på dagordningen efter måndagens nomineringar. Samtliga måste godkännas av USA:s senat när Biden blir president.
Valet av Avril Haines som högste chef för de många och mäktiga underrättelse- och säkerhetsorganisationerna, visar vilket förtroende Biden hyser för den 51-åriga tidigare biträdande CIA-chefen.
Den nominerade nationella underrättelsechefen Haines, har också haft nära samarbete med Antony Blinken, som nominerats till den tunga och efter Trump mycket symbolladdade utrikesministerposten.
Den 58-årige Blinken, som är tänkt att ta över efter Trumps utrikesminister Mike Pompeo, har beskrivits som en "diplomaternas diplomat" med fokus på globalt samarbete.
Åter till avtal
Han satt med i rummet när president Barack Obama följde räden som tog al-Qaida-ledaren Usama bin Ladins liv, och han spelade en viktig roll i USA:s hantering av Krimkrisen 2014.
Nu blir det upp till Antony Blinken att reparera de diplomatiska relationer som vingklippts av Trumps mer konfrontativa Amerika först-doktrin.
Valet av Blinken signalerar att Biden tänker återgå till en utrikespolitik som fokuserar på alliansbyggande.
I praktiken lär det innebära att USA återansluter till Parisavtalet om klimatet och till kärnenergiavtalet med Iran – åtgärder som finns bland Bidens vallöften – samt intar en tuffare hållning gentemot Kina, i synnerhet när det gäller Taiwan.
– Biden kan inte göra ett starkare val för att visa sitt åtagande gentemot diplomatin, säger en källa, som vill vara anonym, på utrikesdepartementet, till mediebolaget CNN.
Yellen skriver historia?
Juristen Antony Blinken är uppvuxen i New York och Paris och har ett gediget utrikespolitiskt cv innanför västen. Mellan 2015 och 2017 var han biträdande utrikesminister till John Kerry, under president Barack Obama.
Liksom Obama är Blinken utbildad på toppskolorna Harvard och Columbia University. Tidigare i karriären arbetade han för senatens utrikesutskott samt i den dåvarande demokratiske presidenten Bill Clintons utrikesförvaltning, bland annat som talskrivare.
Flera amerikanska medier pekar också ut Janet Yellen, tidigare chef för centralbanken (Fed), som Bidens val till posten som finansminister.
Om hon får senatens godkännande blir den 74-åriga Yellen den första kvinna att inneha posten. Hon var också den första kvinnliga chefen för Fed, som hon ledde mellan 2014 och 2018, påpekar The Wall Street Journal.
Yellen avböjer att kommentera uppgifterna om ministerposten.