Detonationen ägde rum under morgonrusningen i ett av stadens mest trafikerade områden. Extremistgruppen al-Shabaab har tagit på sig dådet, som enligt ett uttalande riktade sig mot västerlänningar eskorterade av fredsbevarare från Afrikanska unionen (AU).
Ett vittne uppger dock för nyhetsbyrån AP att måltavlorna i själva verket eskorterades av ett privat säkerhetsföretag. Fyra av företagets anställda ska ha skadats i explosionen.
Kraften i explosionen gjorde att delar av en närbelägen skolbyggnad kollapsade. Bilder från platsen visar hur räddningsmanskapet gräver sig fram genom skolbänkar, takbjälkar och bråte. Skräckslagna föräldrar strömmande till attentatsplatsen, och skadade elever har förts till sjukhus runt om i staden.
– Det är en tragedi, säger Abdulkadir Adan från räddningstjänsten.
al-Shabaab, som har kopplingar till al-Qaida, ligger i konflikt med somaliska staten och genomför regelbundet attacker i landet, framför allt i Mogadishu. Gruppen kontrollerar stora delar av Somalias landsbygd.