”Det är med djup sorg vi meddelar att hans majestät kung Harald i dag gick bort,” skriver norska hovet i ett uttalande.
Kungen dog strax efter halv sju på fredagsmorgonen på Rikshospitalet, där sonen kronprins Haakon vakat.
Drottning Sonja hade åkt hem över natten, och var inte på sjukhuset när kungen somnade in.
På fredagsmorgonen sågs även barnbarnen prinsessan Ingrid Alexandra, prins Sverre Magnus och Leah Behn anlända till Rikshospitalet.
Prinsessan Märtha-Louise befinner sig sedan tidigare på sjukhuset med sin make, schaman Durek som i veckan fick en ny njure.
Den 89-årige kungen led av hemolytisk anemi – en typ av blodbrist – och var inlagd på Rikshospitalet sedan förra måndagen.
Under behandlingen drabbades han av bakteriell infektion i blodet, även kallad sepsis.
Texten uppdateras.