Det meddelade domstolen på torsdagen.
Skälet är att inreseförbudet diskriminerar vissa religioner, menar domstolen.
”Kongressen gav presidenten stor makt att neka inresa till utlänningar, men den makten är inte absolut. Det kan inte passera obemärkt när presidenten, som här, använder makten genom en verkställande handling som kan orsaka irreparabel skada för individer över hela landet”, skriver en domare i domslutet.
Beslutet innebär troligen att det nu blir upp till Högsta domstolen att pröva saken, skriver the New York Times.
Inreseförbudet stoppades i mars
USA:s presidents omarbetade version av inreseförbudet skulle ha trätt i kraft den 16 mars, men har tills vidare stoppats av domstolar i Hawaii och Maryland.
LÄS MER: Fortsatt stopp för Trumps inreseförbud
Domsluten har överklagats av det amerikanska justitiedepartementet.
LÄS MER: Beslut om Trumps inreseförbud överklagas
Även Trumps första dekret i januari, gällande sju länder, stoppades i domstol. Dekretet gjordes därför om och den omarbetade versionen gällde människor från sex i huvudsak muslimska länder.