Planet ska ha kraschat i staden Vinhedo runt 18.20 på fredagen, svensk tid.
Flygbolaget Voepass meddelar att det fanns 61 personer ombord, varav fyra var piloter och personal, samma siffra rapporterar lokala medier enligt Reuters.
Enligt lokala myndigheter har samtliga ombord omkommit i kraschen. Brandkåren, civilförsvaret och militärpolisen arbetar på olycksplatsen.
Oklart hur olyckan inträffade
Enligt flygbolaget var planet på väg från Cascavel Airport, i södra delen av landet, till São Paulo-Guarulhos Internationella flygplats.
”Det finns fortfarande ingen information om hur olyckan inträffade”, skriver flygbolaget i ett uttalande.
Under ett evenemang i södra Brasilien delade presidenten Luiz Inácio Lula da Silva nyheten om flygkraschen med publiken.
– Jag skulle vilja att alla ställer sig upp så att vi kan ta en tyst minut eftersom ett plan precis har kraschat i staden Vinhedo i São Paulo, säger han i ett klipp som delats på X.
Ovanligt händelseförlopp
Planet, som var av typen ATR 72, är en av de vanligaste regionalflygplanen, enligt flyganalytikern Jan Ohlsson. Vad orsaken bakom olyckan är, menar han är för tidigt att säga.
– Det krossas underifrån när det landar på buken, då exploderar en hel del bensin och det blir en kraftig brand, säger flygexperten Jan Ohlsson.
– Det är ett ovanligt och dramatiskt händelseförlopp.
Det finns ännu ingen klarlagd orsak till olyckan. Flygplanets svarta låda ska ha hittats.
Tidigare uppgav flygbolaget att det var 62 personer ombord. Senare ändrade de siffran till 61.