Den 23-åriga kvinnan stod längst fram och kollapsade under konserten. Sjukvårdare på plats försökte återuppliva henne på arenan innan hon kunde tas till sjukhus där hon avled, skriver den brasilianska tidningen Folha de S Paulo.
"Jag kan inte fatta att jag skriver det här, men jag är helt förkrossad över att behöva berätta att vi förlorade ett fan i kväll", skriver Taylor Swift på Instagram.
"Jag kommer inte att kunna tala om det här från scenen för sorgen är för stor när jag försöker prata om det", skrev Taylor Swift.
Enligt tidningen var det mycket varmt under konserten. Det så kallade värmeindexet, som kombinerar höga temperatur och luftfuktighet, låg på hela 60 grader och räddningstjänsten rapporterar att tusentals åskådare svimmade.
Taylor Swift valde att genomföra konserten, men avbröt spelningen tillfälligt för att säga åt arrangörerna att dela ut vatten till åskådarna längst fram vid scenen, uppger USA Today.
Spelningen på Nilton Santos-stadion, som var huvudarena för sommar-OS i Rio de Janeiro för sju år sedan, var den första av sex konserter Taylor Swift gör i Brasilien.
I förra helgen återupptog superstjärnan sin världsturné med tre spelningar i Buenos Aires i Argentina. I maj nästa år kommer Taylor Swift till Sverige för tre spelningar på Friends arena.