Sikkerhetsvakter utenfor ambassaden skjøt tilbake og angriperne la på flukt, melder tyrkisk CNN.
Ifølge nyhetsbyrået Cihan var en mann og en kvinne involvert i angrepet mot bygningen som ligger i bydelen Sariyer.
Den mistenkte kvinnen er nå pågrepet, melder kringkasteren NTV.
Bombeangrep i natt
Det er ikke kommet meldinger om skadde eller drepte etter hendelsen, opplyser Reuters.
Skyteepisoden fant sted få timer etter et bombeangrep mot en politistasjon i Istanbul, der tre personer skal være drept og minst ti såret.
Bomben forårsaket også en brann som fikk en tre etasjer høy bygning til å kollapse.
Ingen har tatt på seg ansvaret for bomben, men tyrkiske sikkerhetsstyrker innledet i forrige måned en offensiv mot den kurdiske PKK-geriljaen som har kostet flere hundre mennesker livet.
Senest natt til søndag ble en tyrkisk politimann drept i et PKK-angrep mot en vaktpost sørøst i Tyrkia.
Tyrkia har også trappet opp kampen mot opprørerne i Den islamske staten (IS) og gjennomførte i forrige måned flyangrep mot IS-stillinger i Syria.
Saken oppdateres.
