Dekretet från Biden innebär ett nytt juridiskt ramverk för integritetsfrågor. EU har varit kritiskt till att datatrafik mellan unionen och USA har kunnat granskas av amerikansk underrättelsetjänst.
Biden säger att det nya regelverket nödvändigt för en digital ekonomi.
Det amerikanska beslutet ska granskas och eventuellt ratificeras av EU-kommissionen, vilket kan ta flera månader. Men grundarbetet från europeisk sida är redan gjort i samarbetet med USA att ta fram regelverket.
– Detta är kulmen på våra gemensamma ansträngningar att återställa tillit och stabilitet i det transatlantiska informationsflödet, säger USA:s handelsminister Gina Raimondo.
EU:s justitiekommissionär Didier Reynders välkomnar beskedet från Vita huset.
Bidens underskrift är "ett betydande steg i vårt mål att nå ett säkert och fritt flöde av data", skriver Reynders på sociala medier.