Financial Times rapporterar att de bägge bolagen under de senaste månaderna fört samtal som, enligt tidningens källor, kan leda till en affär inom en snar framtid, men de kan också dra ut på tiden eller falla samman.
Inget av bolagen har hittills kommenterat uppgifterna.
Svensk-brittiska Astra Zeneca har ett marknadsvärde på motsvarande drygt 2 500 miljarder kronor, medan ameikanska Bristol Myers börsvärde uppgår till cirka 1 300 miljarder kronor.
BREAKING