Läraren, en kvinna i 30-årsåldern, vårdas för livshotande skador. Inga elever skadades i skottlossningen, uppger polisen.
Barnet, som går i första klass, har omhändertagits. Enligt polisen hade barnet pistolen i klassrummet.
– Det var inte en situation där någon gick runt skolan och sköt, säger polischefen Steve Drew.
Han tillägger att skottlossningen inte var en olycka.
Tillståndet för den skjutna läraren hade förbättrats något sent på eftermiddagen, enligt polisen.
Newport News är en stad med cirka 185 000 invånare i sydöstra Virginia.