Netanyahu varnar för att ett avtal med Iran hotar Israels överlevnad. Enligt honom skulle Iran trots det planerade avtalet ha tillgång till ett farligt atomenergiprogram.
– Det kommer inte att hindra Iran från att utveckla kärnvapen, sade Netanyahu.
Han hälsades med stående ovationer när han anlände till kongressen, liksom vid flera tillfällen under talet.
Omkring 50 demokratiska ledamöter avstod från att delta, enligt medier på plats i kammaren. Netanyahu talade i kongressen på inbjudan av John Boehner, Republikanernas ledare i representanthuset. Barack Obama blev inte informerad och gjorde tidigt klart att han inte vill träffa Netanyahu under besöket.
Vita huset ser det som en del i Netanyahus återvalskampanj och ett försök att undergräva förhandlingarna med Iran.
Tonar ner spricka
Inför den pro-israeliska lobbyorganisationen AIPAC förnekade Netanyahu dagen före framträdandet att det skulle råda någon kris i relationerna mellan USA och Israel.
Även president Barack Obama har försökt tona ner sprickan, men han kritiserade i en Reutersintervju Netanyahus ståndpunkt. Samtidigt försvarade han de pågående förhandlingarna som det bästa sättet att se till att Iran inte skaffar sig kärnvapen.
Enligt planerna ska förhandlingarna vara slutförda senast den 30 juni. Obama avslöjade i intervjun ett av de krav USA vill se uppfyllda: Iran måste frysa sitt kärnteknikprogram på nuvarande nivå i minst tio år framåt. Obama tillade samtidigt att oddsen fortfarande talar emot ett avtal.
Hot om sanktioner
I kongressen finns en majoritet för att införa ytterligare sanktioner mot Iran om inte ett avtal är i hamn innan tidsfristen löper ut i sommar, något som Vita huset är starkt emot.
– Jag är uppriktigt sagt mindre oroad av premiärminister Netanyahus uttalanden än av kongressens handlingar som riskerar att undergräva samtalen innan de är slutförda, sade presidenten i intervjun.