Larmet om skottlossningen inkom till polisen strax efter klockan 17. När patruller anlände till frisörsalongen vid Vaksala torg fann de tre personer skjutna till döds.
Offren uppges vara mellan 15 och 20 år gamla.
– Iakttagelser på platsen tyder på att alla tre personerna var måltavlor, säger åklagaren Andreas Nyberg enligt SVT Nyheter.
Den misstänkte gärningsmannen ska enligt vittnesuppgifter ha flytt från platsen på en elsparkcykel, varpå en intensiv polisjakt inleddes.
Klockan 19.20 – drygt två timmar efter dådet – kunde polisen gripa den 16-årige pojken i hans bostad. Han är nu anhållen på sannolika skäl misstänkt för mord.
SVT rapporterar att pojken flyttade till ett HVB-hem för omkring tre veckor sedan, men att han rymde redan efter ett par dagar. Socialtjänsten hann inte få kontakt med honom innan han greps av polisen.
Förra veckan fattades beslut om ett omedelbart omhändertagande enligt LVU, enligt uppgifter från förvaltningsrätten.
Justitieminister Gunnar Strömmer (M) ser allvarligt på händelsen.
– Om det är på det sättet faller det in i ett mönster som vi är alltför bekanta med, att barn rekryteras och hämtas från HVB-hem eller andra institutioner inom den statliga ungdomsvården, säger han till SVT.
Polisen fortsätter nu sin omfattande insats och letar efter eventuella medgärningsmän.
– Vi räknar med att fortsätta med en stor utredningsinsats under de kommande dagarna, säger Erik Åkerlund, polisområdeschef i Uppsala, till SVT.