Händelsen inträffade på fredagen vid stranden Arrabassada. En grupp på sex pojkar hoppade i havet från klippor trots gul varningsflagg på grund av kraftiga vågor.
Tre av pojkarna lyckades ta sig tillbaka till land på egen hand, medan övriga plockades upp av räddningspersonal.
En 12-årig pojke dog på plats trots återupplivningsförsök. Två 13-åriga pojkar fördes till sjukhus i kritiskt tillstånd men dog senare.
Kataloniens regionpresident Salvador Illa uttryckte sin djupa sorg över dödsfallen och skrev på X att ”det finns inga ord i en sådan sorgens stund”.
Tarragonas stad har utlyst tre dagars officiell sorg.