Med 60 procent av rösterna räknade i Florida leder Obama med 51 procent mot 49 för Romney, rapporterar NBC. I Ohio, en annan avgörande vågmästarstat, leder Obama med 57 procent mot 41 - men bara 22 procent av rösterna har räknats där.
Just nu leder Mitt Romney med 153 elektorsröster mot 114 för Barack Obama.
I tunga delstater som Florida, Ohio, North Carolina och Virginia är det så jämnt att de amerikanska tv-kanalerna inte genast vågar utropa segrare baserat på vallokalsundersökningar och tidiga resultat.
Enligt CNN:s prognos har Obama tagit segrar Michigan, New York, New Jersay och i de väntade delstaterna Connecticut, Washington DC, Illinois, Delaware, Maryland, Rhode Island och Massachusetts, samt tre av fyra elektorsröster i Maine.
Enligt CNN går Oklahoma, Arkansas och Georgia med 16 elektorsröster till Romney, som även tar hem Mississippi, Wyoming, Texas med 38 elektorsröster, Nebraska, North Dakota, South Dakota och Lousiana.
I den viktiga vågmästarstaten Florida vågar sig tv-bolagen ännu inte på några prognoser, men när 60 procent av rösterna räknats leder president Obama med 51 procent mot 49 procent för Romney.
Enligt NBC leder Obama även i det stora Pennsylvania med 20 elektorsröster.
När vallokalerna stängde i flera av de avgörande delstaterna i USA stod det klart att det blir jämnt i flera av dem. I North Carolina är det mycket jämnt, vallokalsundersökningar tyder på ett stöd på 49 procent vardera för kandidaterna.
Samtidigt stod det klart att Romney som väntat snabbt kunde koras som segrare i typiska republikanska stater som Kentucky, Indiana, West Virginia och South Carolina när vallokalerna stängt. Obama kunde i sin tur glädjas åt en lika väntad seger i Vermont i nordöst.
Virginia med 13 elektorsröster är mycket, mycket viktigt för Romney om han ska ha en chans att nå de 270 elektorsröster som krävs. En vallokalsundersökning visar på dött lopp med 49 procent vardera för presidentkandidaterna.
Romney har sin valvaka i Boston. På flygplanet dit sade han till reportrar att han var nöjd med sin kampanj.
Han sade enligt AFP att han har skrivit ett segertal och att han är säker på att vinna.
Enligt en prognos från valmyndigheten i Obamas hemstad Chicago har mellan 70 och 75 procent av de röstberättigade i landets tredje största stad röstat, rapporterar den lokala CBS-kanalen. Det är högt med amerikanska mått mätt.
Problem i valprocessen rapporterades på flera håll i USA under valdagen.
I Pennsylvania uppstod förvirring kring huruvida valdeltagarna skulle behöva visa id-kort med foto, ett krav som i oktober avslogs av domare i delstaten. Trots detta stoppades vissa väljare i Pennsylvania från att rösta för att de saknade id-kort, enligt medborgarrättsgruppen Lawyers' committee for civil rights.
I vågmästardelstater som Florida, Virginia och Ohio ställde långa väljarköer till bekymmer och skapade oro kring om alla som ville skulle hinna rösta. Liknande problem rapporterades från stormdrabbade New York och New Jersey, där det på vissa håll även saknades valsedlar, tekniken inte fungerade och vallokaler öppnade sent.
Själva röstning var på vissa håll mycket tidskrävande, med många olika frågor att ta ställning till. I Florida var vissa valsedlar upp till tolv sidor långa.
Tekniska problem rapporterades från flera håll. I Pennsylvania hävdade en väljare att trots att han hade valt Obama visade pekskärmen Romney när han försökte rösta. Republikaner i Ohio menade att samma sak fast tvärtom inträffade där, enligt AFP.
Nära 1,8 miljoner personer i Ohio har förhandsröstat, och om det blir jämnt kan valresultatet komma att dröja eftersom delstaten har en snärjig rösträkningsprocedur.
Ohiobon Reggie Young berättade för AFP att han föredrar att rösta på valdagen.
Tonen mellan de två presidentkandidaterna, som tidvis varit hård under kampanjen, mjuknade på den avgörande valdagen.
Vid ett kampanjcenter i Pittsburgh stannade Romney till för att tala med anhängare och delade samtidigt ut komplimanger till president Obama:
Obama besökte tidigare i dag ett av sina kampanjkontor och passade då på att gratulera sin rival till en "livfull kampanj".
Över 30 miljoner människor i 34 delstater har redan röstat. Det innebär att 27 procent av dem som väntas delta i presidentvalet har avlagt sina röster, skriver Washington Post.
Valdeltagandet var med amerikanska mått mätt rekordhögt vid förra presidentvalet då 130 miljoner människor röstade, motsvarande strax över 60 procent.
I Florida förhandsröstade färre väljare i årets val än i det 2008, enligt valsiffror från hela delstaten som släpptes på måndagen. 37 procent av Floridas 11,9 miljoner registrerade väljare har redan lämnat sin valsedel. Vid söndagens slut hade 159 612 fler demokrater än republikaner röstat. Då fattades 300 röster från Orlando där förhandsvalet förlängdes eftersom ett bombhot stängt en vallokal under lördagen. År 2000 avgjorde 537 Floridaröster valet till George W Bush fördel.
Presidentvalet i USA avgörs formellt av elektorer, de ombud som väljarna i de 50 delstaterna utser. Totalt finns 538 elektorer. Minst 270 elektorer krävs för att bli president.
Den kandidat som får flest röster i en delstat får alla elektorsröster där (bortsett från Maine och Nebraska som har mer proportionella system). Det betyder att vinnaren inte nödvändigtvis fått flest röster totalt i landet.
Den största delstaten är Kalifornien med 55 elektorer, följd av Texas med 38 och New York med 29.
Störst bland de vanligen mycket jämna delstater där valet i realiteten avgörs är Florida (29 elektorer), Pennsylvania (20) och Ohio (18).
Vid sidan av presidentvalet utses en tredjedel av senatens ledamöter, hela representanthuset, flera delstatsguvernörer och andra offentliga ämbetsinnehavare. Dessutom sker en rad folkomröstningar på lokal och delstatlig nivå.