Utrikesminister Mike Pompeo ledde den amerikanska delegationen som inkluderade Trumps svärson Jared Kushner med flera. Båda sidor uppgav efter mötet att det hade varit givande.
- Det var en öppen, respektfull och hjärtlig dialog. Det var ett lyckat första samtal. Jag tror att vi kan vara rimligt optimistiska att Mexiko kommer att kunna hitta en bas för förståelse och ett bättre förhållande till USA, säger Mexikos blivande utrikesminister Marcelo Ebrard.
Relationerna mellan USA och Mexiko har varit minst sagt kyliga under senare tid.
Trumps presidentsvalkampanj 2016 kantades av verbala attacker mot Mexiko och det nordamerikanska frihandelsavtalet Nafta, och han lovade att han skulle tvinga Mexiko att betala en gränsmur länderna emellan.
López Obrador å sin sida, lovade under sin valkampanj att "sätta Trump på plats".
Sedan dess har spänningen ökat mellan länderna ökat på grund av amerikanska tullar på mexikanskt stål och aluminium, Trumps nolltolerans mot odokumenterade invandrare som korsar gränsen mellan de båda länderna och den sittande mexikanske presidenten Enrique Peña Nietos två avbokade USA-besök.