De bron, die vroeg om ongeïdentificeerd te blijven, zei dat de gesprekken gaande zijn. De gesprekken met Sullivan werden voor het eerst gemeld door de Wall Street Journal.
Sullivan zei in september dat de Verenigde Staten in het openbaar en privé met de Russen hadden gecommuniceerd over de dreigementen van de Russische president Vladimir Poetin om kernwapens te gebruiken in de oorlog in Oekraïne.
Terwijl Sullivan in het openbaar had gezegd dat er tragische gevolgen zouden zijn als Rusland zijn toevlucht zou nemen tot kernwapens, was het onduidelijk hoe deze boodschap privé werd gecommuniceerd. De bron zei dat de gesprekken de afgelopen maanden hadden plaatsgevonden.
Sullivan, die sprak op een evenement in de Economic Club van New York, zei niet dat hij zelf betrokken was geweest bij rechtstreekse gesprekken, maar merkte op dat hij herhaaldelijk had gezegd dat "we kanalen hebben om op hoog niveau met de Russische Federatie te communiceren".
"We hebben dat gedaan wanneer het nodig was om mogelijke misverstanden op te helderen en te proberen het risico te verminderen en de mogelijkheid van een catastrofe zoals het mogelijke gebruik van kernwapens te beperken", zei hij.
Het Witte Huis, dat ervoor heeft gewaakt diplomatieke stappen over Oekraïne te ondernemen zonder Oekraïense betrokkenheid, ontkende de gesprekken niet.
"Wij behouden ons het recht voor om rechtstreeks op hoog niveau te spreken over kwesties die de Verenigde Staten aangaan. Dat is de afgelopen maanden gebeurd. Onze gesprekken waren alleen gericht op ... risicovermindering en de relatie tussen de VS en Rusland", zei woordvoerster Karine Jean-Pierre van het Witte Huis tegen verslaggevers.
Ze zei dat de Amerikaanse steun voor Oekraïne "onwrikbaar en standvastig" zal zijn.
