Mange var ute for å feire avslutningen av fastemåneden ramadan, og det var mange barn blant de drepte på den travle markedsplassen som var mål for angrepet, opplyser politi- og sykehuskilder.
– Minst 120 personer ble drept, opplyser en statlig kilde til DPA.
Minst 50 butikker og 75 biler ble ødelagt av bomben, som var så kraftig at flere bygninger raste sammen.
Til AFP opplyser lokale myndigheter at 90 er drept, 120 er skadd og at mellom 17 og 20 personer er savnet etter at bomben gikk av.
Lokale myndigheter har avblåst feiringen og innført en tre dagers sørgeperiode.
IS tar ansvaret
Den islamske staten (IS), som det siste året har tatt kontroll over store områder nord og vest i Irak, tar i en kunngjøring på seg ansvaret for bilbomben i Khan Bani.
Gruppen sier at målet var «rejeksjonister», en betegnelse den sunnimuslimske gruppa bruker om sjiamuslimer, og at bomben var hevn for drap på sunnimuslimer i Hawija nord i Irak.
IS opplyser i kunngjøringen at det var en selvmordsbomber som utløste bomben, som besto av hele 3 tonn sprengstoff.
Blandet befolkning
Khan Bani ligger i Diyala-provinsen der det bor både sunni- og sjiamuslimer. En rasende menneskemengde gikk løs på parkerte biler og bygninger etter fredagens bombe.
– Noen brukte grønnsak-kasser til å samle kroppsdeler av drepte barn, forteller en talsmann for politiet.
Irakiske myndigheter hevdet tidligere i år å ha drevet IS ut av Diyala, men opprørerne er fortsatt aktive i provinsen.
Offensiv
Irakiske sikkerhetsstyrker og allierte sjiamuslimske militsgrupper har den siste tiden innledet en offensiv mot IS i Anbar-provinsen vest i landet, men har heller ikke lykkes med å fordrive IS-opprørerne der.
Ifølge FN ble nærmere 15.000 mennesker drept i kamphandlinger i Irak i perioden januar i fjor til april i år