Un hôtel et un immeuble d'habitation ont été les bâtiments les plus endommagés, dans la ville portuaire de Hualien, un haut lieu touristique de cette île, d'après le service des pompiers.
Cinq autres bâtiments, dont un hôpital, ont également subi des dégâts, selon la même source, tandis que les chaînes de télévision montraient des routes jonchées de gravats et des fissures sur des autoroutes.
Le Premier ministre William Lai a précisé que les deux décès étaient survenus à Hualien.
La secousse a été enregistrée à 23H50 heure locale (15H50 GMT), son épicentre se trouvant à 21 km au nord-est de cette agglomération, selon l'institut géologique américain USGS.
L'USGS, organisme qui fait référence au niveau mondial en matière de tremblements de terre, a annoncé que ce séisme avait été enregistré à une faible profondeur, d'environ 9,4 km.
Sur des images télévisées, on peut voir l'hôtel Marshal de Hualien incliné sur un côté.
Les sauveteurs recouraient à des grues pour y atteindre les personnes présentes dans les étages les plus élevés.
Des responsables des services locaux de la lutte contre les incendies ont déclaré que 149 personnes au total avaient été secourues dans les bâtiments endommagés par le séisme.
Les autorités ont souligné que d'autres étaient toujours prisonnières des décombres, sans pouvoir en donner le nombre.
"C'est le plus important tremblement de terre que j'ai vécu à Hualien en plus de dix ans", a déclaré à l'AFP un habitant de cette ville, Blue Hsu, dont la maison a été fortement secouée.
Quinze répliques au moins ont suivi le séisme, ont annoncé les services météorologiques taïwanais.
Près de cent autres secousses de moindre importance avaient précédé le tremblement de terre de mardi dans la même région ces trois derniers jours.
Il y a deux ans, un séisme de magnitude identique avait fait plus de cent morts à Taïnan, une ville du sud-ouest de Taïwan.
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