Antihomolagen röstades igenom i parlamentet i december, men krävde också president Musevenis namnteckning för att träda i kraft.
Lagförslaget innehöll till en början att förslag om dödsstraff för homosexuella handlingar – ett förslag som efter stor internationell kritik sedan togs bort.
Personer som bryter mot lagen kommer nu att kunna dömas till 14 års fängelse och de som gör sig skyldiga till ”förargelseväckande homosexuellt beteende” riskerar livstids fängelse.
”Man kan inte vara homosexuell av naturen”
Beskedet om att den nya lagen nu klubbas igenom kommer bara dagar efter att Museveni deklarerat att han först skulle ta hjälp av amerikanska forskare. Och det för utreda om homosexualitet är medfött eller ej.
I ett tal efter undertecknandet sa Museveni i dag:
– Ingen studie har visat att man kan vara homosexuell av naturen. Därför har jag gått med på att underteckna lagen.
USA:s president Barack Obama har tidigare vädjat till Museveni att inte godkänna lagen då den skulle ”komplicera” de östafrikanska ländernas relation med Washington. Men i stället varnar Museveni västländer för att blanda sig i landets affärer och säger sig inte vara rädd för att gå miste om bistånd.
– Utomstående kan inte diktera villkor för oss, det här är vårt land. Jag råder vänner i väst att inte göra en affär av detta, för om de gör det, desto mer kommer de att förlora, sade han och anklagade dem som försöker påverka Uganda för ”social imperialism”.
Våldtas för att ”botas”
Den väckelsekristne Museveni undertecknade tidigare denna månad moralkonservativa lagar mot pornografi och ”provokativ” klädsel.
Det innebär att lättklädda artister inte får uppträda på tv och att enskilda internetanvändares vanor övervakas.
Ugandiska homosexuella trakasseras och hotas ofta med våld. Det har också förekommit rapporter om att lesbiska våldtagits för att ”botas”.
Nya lagen kan ge livstid
* Homosexualitet är redan olagligt i Uganda och i 37 andra afrikanska länder.
* Den nya lagen skärper straffen och ger 14 års fängelse till de som bryter mot lagen en första gång.
* De som gör sig skyldiga till ”förargelseväckande homosexuellt beteende” kan nu dömas till livstids fängelse.
Källa: International gay, lesbian, bisexual, trans, and intersex association (Ilga).