Iran kommer att höja anrikningsgraden av uran till 60 procent. Dessutom kommer ytterligare 1 000 centrifuger, som krävs vid processen, att installeras i kärnanläggningen Natanz.
Uppgiften kommer från statliga medier.
Enligt den iranske chefsförhandlaren i uranfrågan, Abbas Araqchi , har arbetet redan inletts. FN:s atomenergiorgan IAEA ska ha informerats om beslutet. Iran bryter därmed med råge mot de överenskommelser som ingicks i det internationella kärnenergiavtalet 2015 som syftar till att landet inte ska framställa kärnvapen.
Beskedet kommer sedan samtal inletts i Wien om att försöka rädda uppgörelsen, som USA lämnade under förre presidenten Donald Trumps regering.
Det krävs en anrikning på minst 90 procent för att uran ska kunna användas för att framställa kärnvapen.
Samtidigt varnar Irans utrikesminister Mohammad Javad Zarif både USA och Israel för att planera sabotage mot kärnenergianläggningar i Iran. Landet har också pekat ut Israel för att ligga bakom sabotaget av anläggningen i Natanz i söndags.
Elavbrott och eventuella explosioner anges som orsak till händelsen i Natanz.
