Smith checkade in på The Seminole Hard Rock Cafe Hotel and Casino i Hollywood i Florida i måndags kväll. Hon fördes på torsdagen till sjukhus, men konstaterades där vara död.
Bekräftar dödsfall
Enligt tv-stationen WFOR levde 39-åriga Smith fortfarande när ambulanspersonal anlände till hotellrummet. Det oväntade dödsfallet kommer bara ett halvår efter det att aktrisens tonårige son Daniel avled under mystiska omständigheter när han besökte henne på Bahamas.
-Jag kan bekräfta att hon är avliden. Det är en lika stor chock för mig som för er, säger Smiths jurist Ronald Rale till Reuters.
-Jag vet ingenting mer. (Maken) Howard är givetvis mållös och sörjande.
Enligt hotellet var det Smiths assistent som larmade receptionen strax efter 13.30 lokal tid. Var den fem månader gamla dottern Dannielynn befinner sig är oklart.
Gifte sig med miljardär
Smith blev känd i Sverige då hon var HM-modell under ett av företagets julkampanjer. I USA blev hon känd som Playboymodell och filmstjärna.
Hennes liv, som hade många tragiska undertoner, skildrades också flitigt i kvällspress och kändistidningar. Giftermålet med den 89-årige oljemiljardären J Howard Marshall 1994 startade skriverierna på allvar.
Marshall avled efter 14 månaders äktenskap, men arvsstriden mellan Smith och oljemagnatens son har pågått sedan dess. Sonen, E Pierce Marshall, dog 67 år gammal i juni förra året.
På senare år har Smith också varit omtalad för den kortlivade dokusåpan The Anna Nicole Show, som gick några säsonger 2002-04.
Medieuppmärksamheten i USA efter dödsbeskedet är enorm.
Flera kända skådespelare kommenterade hennes död.
-Ett liv har gått förlorat. Hon var en verklig skönhet och fick hantera kändisskapets alla svårigheter, säger Kevin Costner.
-Jag beklagar verkligen hennes bortgång, det är mycket tråkigt, säger Clint Eastwood.