Cục dự trữ liên bang Mỹ (Fed, NHTW của Mỹ) bắt đầu thực hiện nghiệp vụ TTM từ cuối những năm 1920. Khi đó, TTM được sử dụng như một công cụ hỗ trợ thực hiện cho vay chiết khấu của Fed. Nhưng đến nay, TTM được coi là công cụ CSTT linh hoạt, có hiệu quả và quan trọng nhất của Fed vì hoạt động TTM có tính chất quyết định đến sự thay đổi dự trữ của hệ thống ngân hàng và lãi suất thị trường. Để điều hành TTM, Fed đã thành lập Uỷ ban nghiệp vụ thị trường mở (FOMC). Theo định kỳ 6 tuần/lần, FOMC họp bàn phân tích các diễn biến kinh tế - tiền tệ và các yếu tố ảnh hưởng để đưa ra các quyết định về mục tiêu tăng trưởng M1, M2 và lãi suất liên ngân hàng định hướng, lãi suất chiết khấu từ đó quyết định khối lượng GTCG giao dịch trên thị trường mở, phương thức giao dịch và thời hạn giao dịch.
Fed lựa chọn những chứng khoán có tính thanh khoản và độ an toàn cao làm công cụ thực hiện TTM nhằm đạt được mục tiêu điều tiết vốn khả dụng của hệ thống ngân hàng một cách có hiệu quả nhất. Chứng khoán Chính phủ Mỹ (đặc biệt là tín phiếu kho bạc) là công cụ chủ yếu được sử dụng trong các giao dịch TTM do có khối lượng giao dịch trên thị trường lớn, có tính thanh khoản và độ an toàn cao. Thời hạn của các chứng khoán Chính phủ được giao dịch trên thị trường khá đa dạng, từ dưới 01 năm đến trên 10 năm.
Đối tác giao dịch chủ yếu của Fed là các ngân hàng. Tuy nhiên hầu hết các giao dịch TTM thực hiện thông qua các nhà giao dịch chứng khoán chính phủ chuyên nghiệp (ngân hàng).
Tuỳ theo từng điều kiện cụ thể mà Fed áp dụng hình thức mua bán hẳn hoặc mua bán có kỳ hạn, thông qua hình thức đấu thầu lãi suất. Các giao dịch mua bán hẳn thường được sử dụng khi việc dự báo các nhân tố ảnh hưởng đến mức dự trữ của các NHTM như khối lượng tiền ngoài lưu thông, khả năng chi tiêu của Chính phủ … cho thấy mức dự trữ cần được tiếp tục điều chỉnh trong một thời gian dài. Ngoài ra khi cần tăng dự trữ, bên cạnh việc mua hẳn, Fed có thể sử dụng thêm hình thức cho trả trước hạn các chứng khoán. Thực chất cả 2 nghiệp vụ mua bán hẳn và thanh toán trước hạn chứng khoán đều có tác động giống nhau.
Trong trường hợp dự báo cho thấy cần thay đổi tạm thời dự trữ của các ngân hàng, hoặc không dự báo được chính xác mức độ cũng như thời hạn biến động của dự trữ, Fed có thể thực hiện phương thức mua bán có kỳ hạn ngắn thông qua các hợp đồng Repos, với thời gian thường không quá 15 ngày.