Os jihadistas invadiram o hotel Hayat após uma forte explosão, provocada por um comando suicida, afirmou um porta-voz da polícia, Abdifatah Adan Hasan.
Os guerrilheiros continuam no estabelecimento, mas "serão neutralizados em breve", garantiu.
As testemunhas relataram outra explosão do lado de fora do hotel pouco depois da primeira, causando vítimas entre os socorristas, membros das forças de segurança e civis.
Um primeiro balanço dos serviços de emergência indicaram três feridos, mas as testemunhas relataram cinco.
O Al-Shabaab, um grupo vinculado à rede Al-Qaeda que há 15 anos combate o governo deste país do Chifre da África, reivindicou o ataque.
"Combatentes shabaab invadiram o Hotel Hayat em Mogadíscio e dispararam aleatoriamente em seu interior", afirmou a organização em seu site.
- Bombardeios americanos -
Os Estados Unidos anunciaram na quarta-feira que mataram em um ataque aéreo 13 milicianos shabaab que combatiam soldados das forças somalis perto de Teedaan, cerca de 300 km ao norte de Mogadíscio.
Foi o segundo ataque contra o grupo islamita em menos de uma semana na região próxima à fronteira com a Etiópia. Na semana passada, o exército dos Estados Unidos anunciou que matou quatro milicianos shabaab na mesma região, perto de Beledweyne.
O presidente americano, Joe Biden, decidiu em maio restabelecer a presença militar americana na Somália, revertendo uma decisão de seu antecessor, Donald Trump.
Nas últimas semanas, os jihadistas perpetraram ataques na fronteira entre Etiópia e Eritreia, gerando dúvidas sobre uma possível mudança de estratégia.
O novo presidente da Somália, Hasan Sheij Mahmud, disse no mês passado que não poderá vencer os milicianos apenas com a força militar, mas reconheceu que ainda não é o momento para uma negociação.
Os shabaab foram expulsos de Mogadíscio em 2011 por pressão da União Africana, mas ainda controlam grandes porções do território e possuem capacidade para ações mortais contra alvos civis e militares.
O primeiro-ministro somali, Hamza Abdi Barre, nomeou no início do mês Muktar Robow, ex-líder e porta-voz dos shabaab, para o cargo de ministro da Religião.
Robow, de 53 anos, desertou das fileiras islamitas em 2017. O governo americano chegou a oferecer uma recompensa de 5 milhões de dólares por ele.