La délégation conjointe est arrivée au Palais présidentiel à 13H00 (locales et GMT), a constaté un journaliste de l'AFP.
Elle est conduite par Shirley Ayorkor Botchway, ministre ghanéenne des Affaires étrangères, et par le représentant spécial de l'ONU pour l'Afrique de l'Ouest et le Sahel (Unowas), le Tchadien Annadif Mahamat Saleh.
Après sa suspension vendredi des instances de la Cédeao, le Burkina Faso l'a été lundi de celles de l'UA «jusqu'au rétablissement effectif de l'ordre constitutionnel dans le pays», comme le Mali et la Guinée voisins, où des militaires ont également pris le pouvoir.
Samedi, la Cédéao avait déjà envoyé une délégation de plusieurs chefs des armées de la région pour rencontrer le chef de la junte, le lieutenant-colonel Paul-Henri Sandaogo Damiba.
Après un «bref entretien», le Mouvement patriotique pour la sauvegarde et la restauration (MPSR, junte) avait «réaffirmé son engagement vis-à-vis des organisations sous-régionales et internationales», selon la Présidence du Faso.
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La délégation conjointe doit aussi avoir des rencontres «avec les différents acteurs burkinabè», indique un communiqué de l'Unowas.
Les dirigeants de la Cédéao se réuniront jeudi à Accra, pour étudier les résultats de ces deux missions et décider d'éventuelles sanctions supplémentaires contre le Burkina.
Depuis la prise de pouvoir de la junte lundi dernier, peu d'informations ont filtré sur les intentions concrètes du nouveau pouvoir qui a renversé l'ex-président Roch Marc Christian Kaboré, placé en résidence surveillée, ni sur la composition de la junte.
Procès Sankara suspendu
Le lieutenant-colonel Damiba ne s'est exprimé publiquement qu'une fois, dans une allocution jeudi soir à la télévision nationale.
S'il a fait de la sécurité sa «priorité» dans son pays, en proie depuis 2015 à des attaques de groupes jihadistes de plus en plus fréquentes, il s'est aussi engagé au «retour à une vie constitutionnelle normale», «lorsque les conditions sont réunies», sans préciser de durée.
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Il a également indiqué que son pays avait «plus que jamais besoin de ses partenaires» internationaux.
Dimanche soir, l'état-major français a annoncé avoir tué 60 jihadistes dans le nord du pays, lors d'une opération conjointe avec les forces burkinabè.
Le Burkina Faso, qui abrite des forces spéciales françaises, est un allié majeur de Paris dans la lutte anti-jihadiste.
Lors de sa prise de parole jeudi, le leader de la junte a également promis l'indépendance de la justice.
Mais lundi, à la reprise du procès des assassins présumés de Thomas Sankara et de douze de ses compagnons en 1987 - interrompu par le putsch - le tribunal militaire de Ouagadougou a décidé de le suspendre jusqu'au «rétablissement de la Constitution».
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Damiba semble pour le moment pouvoir compter sur plusieurs soutiens: celui de la population d'abord, les critiques contre le coup d'Etat restant très rares à Ouagadougou où plusieurs manifestations avaient appelé au départ de Kaboré, accusé notamment d'être incapable de faire face à la violence jihadiste.
Plusieurs organisations de la société civile et des partis d'opposition se disent également prêts à collaborer avec le nouveau pouvoir pour aider le pays à sortir de la crise sécuritaire.
Dans le sillage du Mali et du Niger, le Burkina Faso est pris depuis près de sept ans dans une spirale de violences attribuées à des mouvements jihadistes, affiliés à Al-Qaïda et au groupe Etat islamique, qui ont fait plus de 2.000 morts et contraint au moins 1,5 million de personnes à fuir leurs foyers.
Plusieurs attaques récentes particulièrement meurtrières avaient amplifié l'exaspération de la population contre le régime de l'ex-président Kaboré.