Flera personer skadades i attacken, varav två allvarligt, skriver israeliska tidningen Haaretz.
"Två terrorister kom till (den aktuella) gatan i Hadera och började beskjuta polisstyrkan där", skriver israelisk polis i ett uttalande:
"En specialstyrka fanns på plats, i en kort skottväxling oskadliggjordes gärningsmännen."
Ytterligare fem personer som misstänks ha koppling till dådet greps senare.
IS kallar i ett uttalande angreppet en "kommandoattack". Enligt underrättelsegruppen Site, som bevakar terrorgrupper på nätet, är det här första gången sedan 2017 som IS officiellt tar på sig ett dåd i Israel.
IS inblandning bekräftas av en israelisk säkerhetstjänsteman som säger att angriparna agerade på uppdrag av IS och var israeliska medborgare.
Skottlossningen inträffade samma dag som ett historiskt toppmöte inleddes i Israel där USA:s utrikesminister ska träffa utrikesministrarna från Bahrain, Förenade arabemiraten, Marocko och Egypten.
För några dagar sedan dödades fyra personer och flera skadades när en knivbeväpnad man gick till angrepp i Beersheba i södra Israel. Gärningsmannen var en israelisk medborgare som tidigare dömts för att ha stöttat IS, enligt myndigheterna.