Gruppen bestod av fyra IS-medlemmar som var kända för sin brittiska accent. Ledaren Mohammed Emwazi dödades i ett flyganfall i Syrien efter en intensiv människojakt 2015. Han kallades för "Jihad John" och var känd för halshuggningar av amerikanska och brittiska gisslan, rapporterar New York Times.
Emwazi tros vara den man som halshögg de amerikanska journalisterna James Foley och Steven Sotloff 2014. En videoinspelning av halshuggningen användes sedan i IS propaganda.
Den fjärde medlemmen, Aine Davis, sitter i turkiskt fängelse, dömd för terrorism, skriver The Guardian.
De två nu gripna medlemmarna är 34-årige Alexanda Kotey som växte upp i västra London, och 29-årige El Shafee Elsheikh, vars familj flydde från Sudan till Storbritannien på 1990-talet. Enligt icke-namngivna amerikanska källor greps de av USA-stödd kurdisk milis söder om Eufrat, nära gränsen till Irak. Männen har lämnats över till amerikanska specialstyrkor.
Kotey ska ha fungerat som gruppens säkerhetsvakt och tros ha medverkat i mord och grymma tortyrmetoder så som vattentortyr och elchocker. Han ska också ha rekryterat flera brittiska medborgare till IS.
Elsheikh är enligt amerikanska UD beryktad för att ha använt vattentortyr, skenavrättningar och korsfästning under sin tid som IS fångvaktare, skriver The Guardian.
USA:s försvarsdepartement har ännu inte kommenterat gripandena.