Fire av vognene falt ned fra en bru i sammenstøtet, melder det statlige nyhetsbyrået Xinhua.
Høyhastighetstoget var på vei fra Hangzhou til Wenzhou i Zhejiang-provinsen i det østlige Kina da det traff et annet tog som hadde mistet kjørestrømmen på grunn av lynnedslag.
To av de omkomne skal være utenlandske statsborgere, men nasjonaliteten er ikke kjent.
Kina har brukt milliarder på å bygge ut nettverket for høyhastighetstog. Det har vært store problemer med forsinkelser på grunn av strømbrudd på forbindelsen mellom Beijing og Shanghai, en linje som har kostet 33 milliarder dollar.