Tyrkisk president Recep Tayyip Erdogan sier at en 28 år gammel syrisk selvmordsbomber står bak angrepet. Han skal være identifisert på bakgrunn av rester av kroppen hans.
Minst ti mennesker ble drept i eksplosjonen som skjedde på den gamle hippodromen i turistområdet Sultanahmet.
Se kart nederst i saken.
Erdogan fordømmer angrepet og sier samtidig at Tyrkia er det fremste målet til alle terrorgrupper i regionen.
–Tyrkia kjemper mot alle disse på lik linje, framholder presidenten i sin første reaksjon etter angrepet.
Første store terrorangrep
Dagens angrep er det første store terrorangrepet i Tyrkia som er rettet mot turistmål.
At angrepet skjedde nettopp midt i hjertet av Istanbuls historiske området kan tydet på at det var meningen å ramme nettopp utenlandske turister.
En lokal turistoperatør som har kontor like ved eksplosjonsstedet sier at det hvert år kommer fem millioner utenlandske turister til området ved Sultanahmet. Nå frykter han for at turistene kan komme til å holde seg borte fremover.
For et drøyt år siden sprengte en kvinnelig selvmordsbomber seg i luften ved en politistasjon for turister på den samme plassen som dagens bombe gikk av.
En politimann ble drept og en annen såret i angrepet.
Tyrkiske myndigheter har i ettertid sagt at angrepet ble utført av en kvinne med tilknytning til militante islamister.
– Står sammen med Tyrkia
Den tyrkiske regjeringen har sittet i krisemøte i formiddag. Møtet, som ble ledet av statsminister Davutoğlu, er nettopp over.
Natos generalsekretær Jens Stoltenberg fordømmer angrepet. – Alle Nato-allierte står sammen i kampen mot terrorisme, skriver han på Twitter.
Også EU fordømmer angrepet og sier i en uttalelse at de står sammen med Tyrkia i kampen mot «alle former for terrorisme».
EUs utenriksminister Federica Mogherini sier at både EU og Tyrkia må «øke innsatsen for å kjempe mot voldelig ekstremisme».