Politiet tror at to personer skjøt mot hverandre, skriver Seattle Times.
Én person er pågrepet, og en annen person er fortsatt på frifot, opplyser assisterende politisjef Tyrone Davis på en pressekonferanse.
Meldingen om skytingen kom rundt klokken 18 søndag lokal tid.
– Plutselig hørte vi det jeg trodde var kinaputter, og folk begynte å rope «skytter, skytter». Og folk bare løp. Plutselig var alt tomt og folk var livredde, sier Roberto Ramirez til AP.
Han var selger på festivalen og stod derfor noe igjen da folk i kaos og panikk veltet varer da de flyktet.
Hendelsen fant sted under matfestivalen Bite of Seattle på USAs vestkyst.
Et annet vitne beskriver samme lyden av smell, og mener det var 12 skudd fra et halvautomatisk våpen.
– Jeg så minst én person gå i bakken. Jeg vet at det var en mor som falt, jeg er ikke sikker på hvem andre som ble skadet, sier øyenvitnet Brian Barker.
To våpen ble funnet på stedet. Det er ikke kjent hva motivet for skytingen er.
Barn blant de skadde
Det ble først opplyst om to drepte og at en av de sårede var kritisk skadd. Mandag morgen melder politiet at en tredje person er død på sykehus.
Blant de sårede er et lite barn på to år skriver Seattle Times. En mann i 20-årene og to voksne kvinner skal også være skadet.
Ordføreren i byen opplyste først til Seattle Times at to er pågrepet, men har senere sagt at én er pågrepet etter skytingen.
– Berørte familier går gjennom den verste tiden i livet sitt, og et helt samfunn prøver å forstå hvordan en samling bygget rundt kultur, tilknytning og glede endte med skuddveksling, sier ordfører Katie Wilson.
Politiet ba folk holde seg unna området.
Bite of Seattle har blitt arrangert i flere tiår og er et av områdets travleste årlige arrangementer.
Fjorårets festival, som varte i tre dager på samme tid, tiltrakk seg 282.000 mennesker.