Os presidentes dos quatro países membros assinaram uma declaração expressando preocupação "pela grave crise que a Venezuela está passando, que está afetando seriamente a situação humanitária e os direitos humanos".
As novas eleições presidenciais são uma exigência fundamental da oposição da Venezuela liderada pelo líder da Assembleia Nacional, Juan Guaidó.
Representantes do governo e da oposição estão atualmente reunidos em Barbados para conversações mediadas pela Noruega para acabar com a crise política do país.
A Venezuela está turbulenta desde que Guaidó, rapidamente apoiado por mais de 50 países, se declarou presidente em janeiro e classificou o líder socialista Nicolás Maduro como usurpador de sua reeleição em 2018 em uma eleição amplamente vista como manipulada.
Três dos membros do Mercosul - Brasil, Argentina e Paraguai - apoiaram Guaidó, enquanto apenas o Uruguai, sob governo socialista, não o fez.
O presidente brasileiro Jair Bolsonaro atacou o regime esquerdista de Maduro ao assumir as rédeas de liderança do Mercosul.
"Não queremos o que está acontecendo na Venezuela em outros países", declarou Bolsonaro na cúpula da cidade de Santa Fé, no nordeste do país.
"Como pode um país tão rico quanto a Venezuela chegar a esse ponto? Nós sabemos como nasceu: o populismo e a irresponsabilidade de um partido sem limites", acrescentou o presidente, amplamente considerado como um populista de direita, em um ataque ao Partido Socialista Unido da Venezuela, de Maduro.
A Venezuela está hoje destruída por uma crise econômica depois de cinco anos de recessão, em que sua população enfrentou muitas dificuldades, como a escassez de necessidades básicas e a falta de serviços públicos.
O país já foi parte do Mercosul, mas foi suspenso em 2016 devido a preocupações com violações dos direitos humanos e a falta de respeito pelos valores democráticos ou pelas obrigações comerciais do bloco.
"Não há mais espaço entre nós para regimes autoritários", disse Bolsonaro, que no passado expressou sua admiração pela ditadura do Brasil entre 1964 e 1985 e seu uso de tortura contra opositores de esquerda.