De botsingen vonden plaats in de arbeiderswijk Salgueiro in de stad Sao Goncalo, ten noordoosten van Rio de Janeiro, de op één na grootste stad van Brazilië.
Volgens de politie waren alle doden vermoedelijke criminelen.
Onder de doden bevindt zich Leonardo Costa Araujo, die ervan wordt beschuldigd een leider van een drugsbende uit de noordelijke staat Para te zijn. Hij was betrokken bij de dood van verschillende politieagenten in Para in de afgelopen jaren en de politie dacht dat hij zich in het gebied schuilhield.
De inval van donderdag had tot doel Araujo te arresteren in een operatie waarbij ook helikopters en gepantserde voertuigen werden ingezet, aldus de politie.
De politie van de deelstaat Rio voert regelmatig dodelijke invallen uit in de uitgestrekte sloppenwijken van het metrogebied.
"We zullen niet toestaan dat Rio wordt gebruikt als schuilplaats voor bandieten uit andere staten", schreef gouverneur Claudio Castro van de deelstaat Rio de Janiero in een bericht op sociale media.
Drie lokale bewoners zonder vermoedelijke criminele connecties werden ook neergeschoten en gewond tijdens de botsingen, voegde de politie eraan toe.
