Zelenskyj ba Norge og Finland om å arrangere møtet, som handler om situasjonen i Ukraina nå.
Det opplyser regjeringen i en pressemelding tirsdag morgen.
– President Zelenskyj har bedt Norge og Finland om å arrangere et møte som ledd i det diplomatiske arbeidet som pågår, i en kritisk tid for Ukraina. Sammen med president Stubb er jeg glad for å ha et slikt møte her i Oslo, sier Støre.
I løpet av dagen skal Zelenskyj møte Støre og Stubb, besøke Stortinget og ha en audiens med kong Haakon på Slottet. Det blir også en pressekonferanse.
USAs spesialutsendinger Steve Witkoff og Jared Kushner deltar også i møtet. Witkoff kommer fysisk til Oslo, mens Kushner skal delta digitalt, ifølge en pressemelding.
– Målet er å kunne få det diplomatiske arbeidet inn på et mer konstruktivt spor, sier Støre.
Finlands presidentkontor har også bekreftet at Stubb kommer til Norge.
Vil utarbeide fredsforslag
Ifølge det amerikanske mediet Axios er det også ventet at representanter fra Storbritannia, Frankrike, Tyskland, Polen, EU og Nato skal delta i møtet.
Formålet med samtalene skal være å utarbeide et fredsforslag som kan legges frem for Russland, ifølge mediet.
Ifølge Axios snakket Witkoff og USAs andre spesialutsending Jared Kushner, president Donald Trumps svigersønn, også med Zelenskyj på telefon på søndag.
Pessimistisk til løsning
USA-ekspert Hilmar Mjelde mener at samtalene mellom Ukraina og USA kommer i grevens tid.
Den siste tiden har forholdet mellom Zelenskyj og Trump blitt stadig mer anstrengt.
– Det er kritisk viktig å berge forholdet mellom Trump og Zelenskyj slik at Ukraina fortsatt får våpen- og etterretningsstøtte fra USA, sier Mjelde til NRK.
Han er likevel pessimistisk.
– Selv om forholdet mellom Trump og Zelenskyj forbedrer seg igjen, så pleier det ikke å vare. Trump forsøker nå å presse Ukraina til å gi opp krigen, sier Mjelde.
– Trumps politikk er nå å lokke Russland med økonomiske insentiver, som heller ikke kommer til å fungere. Trump er klar for å gå fra forhandlingene, og det har han vært lenge.
Restriksjoner for luftfart
Zelenskyj varslet allerede mandag at han kanskje kom til Oslo denne uken for å møte Witkoff og Kushner.
– Det er bra at vi er i løpende kontakt, og vi håper å møte Steve Witkoff og Jared Kushner, kanskje i Norge, i løpet av de kommende dagene, sa Zelenskyj mandag kveld.
Politiet i Oslo har tirsdag innført midlertidige luftfartsrestriksjoner i forbindelse med Ukraina-møtet, som vil gjelde frem til onsdag klokken 18.
Restriksjonene gjelder over deler av Oslo og Romerike og gjelder både for bemannet luftfart og droner.
– Det er ikke tillatt å fly i de aktuelle områdene uten særskilt tillatelse, skriver politiet.
Anstrengt forhold
Den siste uken har Zelenskyj flere ganger anklaget USA for å ha midlertidig stoppet delingen av etterretningsinformasjon med Ukraina, noe amerikanerne har avvist.
Hensikten skal ha vært at Trump ønsket å statuere et eksempel overfor Ukraina, har Zelenskyj hevdet.
Den ukrainske presidenten har også anklaget Trump for å presse Ukraina til å kapitulere og for å med vilje forsinke leveranser av viktige våpen.
Trump har svart med saftig kritikk av Zelenskyj, som han har anklaget for å ikke ønske å avslutte krigen, som har herjet Ukraina i nesten fire år og åtte måneder.
Han har også kalt ukrainske angrep på russiske oljeanlegg for «en skam».
USAs president har samtidig forsvart sin egen linje overfor Russland, som han nylig lempet sanksjonene mot i bytte mot eksport av drivstoff.
Å avslutte Ukraina-krigen har lenge vært et av Trumps fremste utenrikspolitiske løfter.
Han har gjentatte ganger hevdet at han raskt kan forhandle frem en fredsavtale mellom Russland og Ukraina, men hittil uten hell.