Møtet ledes av USAs forsvarsminister Lloyd J. Austin og foregår i den såkalte kontaktgruppen for Ukraina i Ramstein i Tyskland.
Fra Norge deltar forsvarsminister Bjørn Arild Gram (Sp).
Stoltenberg har flere ganger den siste tiden bedt allierte trappe opp støtten til Ukraina, også i form av tunge våpen. Nato-sjefen forventer flere slike våpenløfter i nærmeste fremtid, sier han i et intervju med tyske Handelsblatt.
Overfor NTB peker han på Ramstein-møtet som et naturlig tidspunkt.
– Det vil være en anledning til å komme med nye annonseringer, sier Stoltenberg.
Lørdag kom nyheten om at Storbritannia sender stridsvogner til Ukraina.
Fra før har USA, Tyskland og Frankrike lovet å levere stormpanservogner, mens Frankrike skal levere lette stridsvogner.
Flere land, blant dem Polen, har også åpnet for å sende tyskproduserte Leopard-stridsvogner, men så langt har ikke Tyskland bestemt seg for om de skal gi eksporttillatelse.
– Det som er annonsert de siste dagene, er betydelig, og jeg regner med at det kommer enda mer, sier Stoltenberg til NTB.
Nato-sjefen begrunner våpenbehovet med at Ukraina befinner seg på et kritisk punkt i krigen.
– Vi ser harde kamper i øst, i Soledar og Bakhmut, og vi ser også brutale luftangrep mot ukrainske byer. Da trenger ukrainerne mer våpen, sier Stoltenberg.
Han minner om at Ukraina har klart å frigjøre områder som tidligere var okkupert av Russland, men viser til at det de siste ukene har vært mer stillstand.
– Det er harde kamper, men frontene har flyttet seg mindre, sier Nato-sjefen, som nok en gang advarer mot å undervurdere Russland.
– Russland har mobilisert 200.000 flere soldater, og mange av disse er nå under opplæring og vil bli satt inn ved fronten i nær fremtid, sier Nato-sjefen.
Mens han er i Ramstein, skal Stoltenberg også ha et bilateralt møte med Ukrainas forsvarsminister Oleksij Reznikov.