Minst 14 människor vårdas för skottskador och andra skador kopplade till händelsen, säger den lokala polisen.
Två människor dog i skottlossningen och det tredje dödsoffret träffades av ett fordon medan personen försökte fly från scenen, uppger polischefen i staden Chattanooga, Celeste Murphy.
Enligt Murphy rör det sig om flera gärningsmän. Hon säger också att det sannolikt rör sig om en enskild händelse och myndigheterna gör bedömningen att det inte föreligger något pågående hot mot allmänheten.
Söndagsmorgonens skjutning i Chattanooga skedde några dagar efter att en annan skottlossning ägt rum i stadens affärskvarter. Sex ungdomar skadades vid det tillfället.