Enligt iranska uppgifter dödades Haniya av ett luftangrepp. En robot avfyrad från ett annat land ska ha nått hans bostad vid 02-tiden på natten lokal tid. Han befann sig i landet för installationen av Irans nye president och bodde i ett residens för krigsveteraner.
Hamas bekräftar dödsfallet, och uppger i ett uttalande att Haniya dog i en "attack av sionister". Den extremistiska palestinska rörelsen lovar vedergällning.
Flera länder, däribland Iran, Qatar och Turkiet, fördömer attacken som de kallar "feg". Iran lovar att "straffa Israel hårt".
Attackerna i Teheran och Beirut gör inte det spända regionala läget bättre, lyder ett uttalande från Vita huset i USA. Däremot ser Vita huset inte någon direkt ökad risk för eskalering.
"Ondskans axelmakt"
Israels premiärminister Benjamin Netanyahu sade i ett direktsänt tal på onsdagskvällen från Tel Aviv att "Israel är redo för alla scenarier" och bekräftar att Israels militär IDF ligger bakom attacken mot Hizbollahs befälhavare Fuad Shukr i Beirut i Libanon.
Han nämnde inte specifikt attacken som Hamasledaren Ismail Haniya i Irans huvudstad Teheran, utan fastslog bara Israel kommer att fortsätta att bekämpa "landets fiender".
– Vi har slagit till mot ondskans axelmakt, sade Netanyahu i det korta uttalandet.
Kort därefter bekräftade Hizbollah att befälhavaren Fuad Shukr dödats i attacken.
Under utredning
Ismail Haniya, som sedan flera år tillbaka har haft sin bas i Qatar, deltog på tisdagen när Irans nya president Masoud Pezeshkian svor ämbetseden. Iran gav inga omedelbara detaljer om hur Haniya dödades, men enligt Revolutionsgardet är attacken under utredning.
Ismail Haniya har varit ordförande i Hamas högsta beslutande organ, den så kallade politbyrån med 15 medlemmar, sedan 2017 och har under den tiden blivit ett ansikte utåt internationellt.
62-åringen föddes i ett etablerat flyktingläger på Gazaremsan, nära Gaza stad, och gick med i Hamas under sent 1980-tal.
Han lämnade Gaza 2019 och har sedan dess, förutom en kort period i Turkiet, varit baserad i Qatars huvudstad Doha.
Beskyller Israel
Israel har tidigare sagt att ansvariga inom Hamas ska dödas, efter gruppens terrorattack mot Israel i höstas.
Sedan Hamas terrorattack mot Israel den 7 oktober – då 1 200 personer dödades och 250 togs som gisslan – har uppemot 40 000 palestinier dödats i israeliska attacker i Gaza, enligt det Hamaskontrollerade hälsodepartementet.