Une des personnes tuées était soupçonnée d'avoir mené une attaque armée contre des soldats israéliens, a indiqué une source de sécurité israélienne.
Les deux autres étaient des membres des forces de sécurité de l'Autorité palestinienne qui étaient sur place lors de l'échange de tirs.
Une source des services de sécurité israéliens a indiqué à l'AFP qu'une unité des forces spéciales se trouvait à Jénine pour «arrêter deux terroristes qui avaient mené une attaque armée».
«Un Palestinien, qui a ouvert le feu sur ces forces, a été tué», a-t-il été dit.
Le ministère palestinien de la Santé l'a identifié comme Jamil al-Amouri, un ex-détenu des prisons israéliennes.
Selon les autorités palestiniennes, il s'agit du «lieutenant» Adham Aliwi et du «capitaine» Taysir Issa, tous deux membres du renseignement palestinien.
Ces échanges de tirs n'ont fait aucune victime côté israélien.
Des funérailles sont prévues plus tard dans la journée et les autorités palestiniennes ont appelé à une grève et une marche jeudi pour dénoncer la mort de ces trois hommes à Jénine, théâtre récurrent d'affrontements avec les forces israéliennes.
Dans la foulée de manifestations et de heurts à Jérusalem, et de la guerre contre le Hamas, les heurts se sont multipliés ces dernières semaines en Cisjordanie occupée, où siège l'Autorité palestinienne de Mahmoud Abbas, alors que les forces israéliennes ont accéléré les arrestations sur place. Le 25 mai, les forces israéliennes ont tué un Palestinien près de Ramallah durant l'un de ces raids.