Les tirs ont été signalés près du mont du Temple, appelée esplanade des mosquées par les Palestiniens, a précisé la radio de l'armée israélienne.
Le chef de la police a annoncé que deux policiers avaient succombé à leurs blessure.
La police s'employait toujours à vérifier si les agresseurs étaient palestiniens, a déclaré un porte-parole des autorités.
Pas de prières ce vendredi
C'est la première attaque d'une telle ampleur à l'arme à feu depuis des années à l'intérieur des remparts de la Vieille ville, située à Jérusalem-Est annexée et occupée par Israël, soulignent les commentateurs.
La police israélienne a annoncé que les prières du vendredi ne pourront pas avoir lieu sur l'esplanade en raison des tirs.
L'esplanade des mosquées est le troisième lieu saint de l'islam. En contrebas, le mur des Lamentations est le lieu le plus sacré du judaïsme.
reuters/afp/mre
Arrestation du mufti de Jérusalem, selon son fils
Le mufti de Jérusalem, Mohammed Hussein, a été interpellé vendredi à Jérusalem par la police israélienne après l'attaque qui a tué deux policiers israéliens, a indiqué son fils.
Le grand mufti était réuni, au moment de son arrestation, avec d'autres Palestiniens près de la porte des Lions dans la vieille ville pour dénoncer la fermeture de l'esplanade des Mosquées à la suite de l'attaque. La police israélienne n'a pas confirmé cette information.