Politiet ble varslet om ulykken klokken 12.13 lørdag ettermiddag.
– Jenta skal ha stått stille da hun ble påkjørt bakfra. Hjelmen til 5-åringen sprakk i sammenstøtet, sier operasjonsleder Jørn Gustav Larsen i Telemark politidistrikt.
Jenta ble først kjørt til sykehuset på Rjukan, men er nå fløyet til sykehus i Oslo med luftambulanse.
Skadeomfanget er foreløpig ikke kjent.
– Jenta ble påkjørt bakfra av en annen skiturist. Hun ble hentet av en snøskuter og kjørt til sykehuset i Rjukan, sier leder på Gaustablikk skisenter Lars Svartdal til NRK.
Politiet oppretter en undersøkelsessak etter hendelsen.
