Det 187 000 kvadratkilometer området, av vilket mycket ligger utanför norra sluttningen av staten, är avsett att skydda björnpopulationen, som år 2008 förklarades vara en "hotad" art på grund av klimatförändringar.
Beslutet, av den amerikanska nionde kretsrätten, är också ett slag mot kärandena, vilket innefattade en koalition av inhemska grupper, en oljebranschgrupp och staten Alaska själv. Dessa käranden hade hävdat att U.S. Fish and Wildlife Service plan att skydda området var en godtycklig överreaktion.
En lägre domstol hade tidigare beslutat om kärandens fördel, men det senaste beslutet, som meddelades i förra veckan, innebär att området sannolikt kommer att förbli skyddat. Det förväntas också göra det svårare för oljeselskaber att få federala godkännanden för offshoreborrning i området.
Den globala ismassan, som isbjörnar måste jaga och födas, har krympt och den globala isbjörnspopulationen förväntas minska med ungefär en tredjedel år 2050 till följd av klimatförändringar, har miljögrupper sagt.