Politifolkene bærer hjelmer og skjold og får støtte til aksjonen fra pansrede kjøretøyer.
De pansrede kjøretøyene bruker vannkanoner mot demionstranter, viser TV-bildene fra plassen.
Aksjonen ser ut til å være rettet mot barrikadene som demonstrantene har bygd på plassen i Tyrkias største by.
Noen av demonstrantene har svart med å skyte fyrverkeri og å kaste brannbomber og steiner mot politiet.
Fjernet bannere
Det er uklart om politiaksjonen er en del av en større innsats for å rydde området for demonstranter.
Guvernøren i Istanbul, Huseyin Avni Mutlu, skriver på Twitter at politiet bare gikk inn på plassen for å fjerne noen bannere.
Politiet fjernet noen store bannere som demonstrantene hadde hengt opp på en bygning på et hjørne av plassen.
I stedet hengte politiet opp et stort tyrkisk flagg og et bilder av Mustafa Kemal Ataturk, grunnleggeren av det moderne Tyrkia.
12 døgn med demonstrasjoner
Det ble ikke meldt om sammenstøt i parken nær Taksim som har vært utgangspunkt for uroen i Istanbul den siste tiden.
Uroen i Tyrkia er nå inne i sitt 12. døgn.
Les også:
Mange tyrkere har reagert med sinne på myndighetenes planer om bygging i denne parken.
Skal møte statsministeren
Den tyrkiske statsministeren Tayyip Erdogan skal onsdag møte lederne av Gezi Park-plattformen, gruppen som har organisert protestene mot ødeleggelsen av en park i Istanbul.
– De ba om å få møte statsministeren, og han sa seg villig til å møte organisatorene, sa visestatsminister Bulent Arino mandag til journalister.
Målet med møtet vil være å få slutt på demonstrasjonene, understreket han.
- Les også: