Polisen larmades till Koppargatan i Norrköping vid 23.10-tiden på torsdagen efter larm om skottlossning i anslutning till en snabbmatsrestaurang.
En man i 40-årsåldern anträffades svårt skadad och fördes till sjukhus. Vid 01.40-tiden meddelade polisen att mannen avlidit av sina skador.
Polisen spärrade av brottsplatsen för teknisk undersökning och i samband med polisinsatsen hittades en brinnande bil norr om staden. Enligt uppgifter till Aftonbladet handlar om det om en förmodad flyktbil.
Händelsen utreds som mord.
"Ett omfattande utredningsarbete har påbörjats och flera förhör har hållits men ingen person har ännu gripits", skriver polisen på sin hemsida.