A polícia não especificou se o agressor, que estava armado com um rifle, foi baleado por agentes de segurança ou se suicidou.
"Podemos confirmar que quatro pessoas faleceram, incluindo o atirador, na situação de tiroteio ativa no campus do hospital St. Francis. Funcionários estão ainda evacuando o prédio. Mais informações a seguir", disse a polícia de Tulsa em sua conta oficial no Twitter.
Mais cedo, o capitão da polícia Richard Meulenberg afirmou que agentes se referiram à cena como "catastrófica", com "várias" pessoas baleadas e "múltiplos feridos".
O governo de Joe Biden, ao ser informado sobre o tiroteio, ofereceu em um comunicado apoio às autoridades locais.
O incidente é o último de uma série de ataques mortais perpetrados por homens armados no último mês nos Estados Unidos.
Em 14 de maio, um supremacista branco matou 10 pessoas - a maioria delas negras - em um supermercado em Buffalo, New York. O atirador sobreviveu e está enfrentando acusações na justiça.
Dez dias depois, um jovem com um fuzil AR-15 invadiu uma escola em Uvalde, Texas, e assassinou 19 crianças e duas professoras, até ser abatido por policiais.
O controle do acesso a armas de fogo enfrenta uma profunda resistência nos Estados Unidos, sobretudo por parte dos republicanos e de alguns estados rurais democratas.
Mas Biden, que visitou Uvalde no fim de semana, se comprometeu a "seguir pressionando" por uma reforma.