Iran erklärte, dass die nächste Verhandlungsrunde mit den USA am Wochenende in Rom stattfinden wird.
Teheran hatte zuvor darauf bestanden, dass die Gespräche wieder im Oman stattfinden sollen, entgegen früherer Angaben.
Zunächst hatten Beamte Rom als Austragungsort bestätigt, bevor Teheran am Dienstagmorgen zurückruderte.
Das iranische Staatsfernsehen bestätigte später, dass Oman die Vermittlung übernimmt, obwohl die Gespräche in Rom stattfinden.
Der Außenminister Omans hatte bereits am vergangenen Wochenende in Maskat als Vermittler fungiert.
Wachsende Spannungen und hohe Einsätze
Die Gespräche finden vor dem Hintergrund von fast 50 Jahren Feindseligkeit zwischen Iran und den USA statt.
US-Präsident Donald Trump droht weiterhin mit Luftangriffen, sollte keine Einigung erzielt werden.
Iranische Vertreter warnten, sie könnten Atomwaffen entwickeln, da ihr Uranbestand fast waffentauglich ist.
Rücktritt erschüttert Irans Nuklearteam
Präsident Masoud Pezeshkian nahm am Mittwoch den Rücktritt seines Vizepräsidenten an.
Mohammad Javad Zarif, der 2015 an den Atomverhandlungen beteiligt war, hatte Pezeshkian politisch unterstützt.
Hardliner warfen Zarif seit Langem vor, im Umgang mit dem Westen zu nachgiebig gewesen zu sein.
Die Präsidentschaft teilte mit, Zarifs Fachwissen passe nicht mehr zu den aktuellen Anforderungen.
Pezeshkian ernannte Mohsen Ismaili, einen 59-jährigen moderaten Juristen, zum neuen Vizepräsidenten für strategische Angelegenheiten.
IAEA-Chef trifft erneut in Teheran ein
Rafael Grossi, Leiter der Internationalen Atomenergiebehörde, traf in Teheran zu Gesprächen ein.
Seine Treffen mit Pezeshkian und weiteren Führungspersonen sollen voraussichtlich am Donnerstag stattfinden.
Urananreicherung bleibt Streitpunkt
Seit dem US-Ausstieg aus dem Atomabkommen 2018 hat Iran alle Beschränkungen des Programms aufgehoben.
Teheran reichert Uran inzwischen bis zu 60 % an – nahe der 90 % für Waffen.
Außenminister Abbas Araghchi warf den USA widersprüchliches Verhalten in den Verhandlungen vor.
Er betonte, Iran sei zu vertrauensbildenden Maßnahmen bereit, werde aber auf das Anreicherungsrecht nicht verzichten.
US-Gesandter Steve Witkoff schlug zunächst eine Rückkehr zu 3,67 % vor, dem Niveau von 2015.
Später erklärte er, nur ein „Trump-Deal“ könne die Verhandlungen erfolgreich abschließen.
Witkoff forderte Iran auf, sein Atomprogramm vollständig zu stoppen und abzubauen.
Er betonte, ein starkes, dauerhaftes Abkommen sei im Interesse der Welt und Ziel von Präsident Trump.