Stoltenberg hadde onsdag møte med statsministrene Mette Frederiksen fra Danmark, Mark Rutte fra Nederland og Petr Fiala fra Tsjekkia.
De tre lover å jobbe for å finne blant annet flere Patriot-batterier som kan sendes til Ukraina.
Lørdag lovte Tyskland å sende ytterligere ett batteri i tillegg til de to som allerede er levert.
– Vi vil se hvordan vi kan følge Tysklands eksempel, sier Rutte, som er en het kandidat som ny Nato-sjef, på en pressekonferanse etter møtet.
Saken skal diskuteres på et ekstraordinært møte i Nato-Ukraina-rådet fredag, der både Natos forsvarsministre og Ukrainas president Volodymyr Zelenskyj skal delta, opplyste Stoltenberg på pressekonferansen.
Han betegner situasjonen på slagmarken i Ukraina som «veldig vanskelig».
Ukraina har i lengre tid slått alarm om at de mangler både ammunisjon og luftvern.
Tsjekkia har gått i bresjen for et eget initiativ for å skaffe artillerigranater til Ukraina.
200.000 granater er nå kjøpt inn, og kontrakter for ytterligere 300.000 er på vei, opplyser Fiala.