Det yngre barn som hittades i vattnet i centrala Degerfors har avlidit, skriver polisen på sin hemsida.
Larmet om det försvunna barnet kom in till polisen vid 17.40 på onsdagen och en stor sökinsats inleddes.
Senare hittades barnet i vattnet och fördes med ambulanshelikopter till sjukhus, men dess liv gick inte att rädda. Av hänsyn till anhöriga och närstående lämnar polisen inga ytterligare detaljer i ärendet.