Den israeliska polisen säger att det kan röra sig om "en terrorattack".
Angriparen har enligt polisen skjutits till döds.
Enligt sjukvården är tillståndet kritiskt för en av de skottskadade. Skottlossningen ägde rum på en populär gata med mycket nattliv i centrala Tel Aviv.
Israels premiärminister Benjamin Netanyahu, för närvarande på ett officiellt besök i Rom, önskade "en snabb återhämtning för de skadade", i ett kort tv-sänt uttalande.
Rättad: I en tidigare version av artikeln fanns en felaktig uppgift från polisen, som senare ändrade sig, om att en skadad avlidit.