Entre los muertos hay 27 policías y dos civiles, anunció en rueda de prensa el ministro turco del Interior, Suleyman Soylu.
Precisó que diez personas fueron detenidas por presuntos vínculos con el ataque, el último a la fecha de la oleada de atentados que ensangrentó a Turquía desde 2015, atribuidos a la rebelión separatista kurda o al extremismo islamista.
El primer atentado fue causado por la explosión de un coche bomba en las inmediaciones del estadio del Besiktas, a orillas del Bósforo, y el segundo por un kamikaze en un parque vecino.
"Desgraciadamente, tenemos mártires y heridos", dijo el presidente turco Tayyip Erdogan. "Hemos asistido, esta noche en Estambul, a la manifestación más horrorosa del terrorismo".
Un coche bomba explotó junto a un vehículo de transporte de la policía a las 22H29 locales (19H29 GMT) cerca del estadio Vodafone Arena del Besiktas tras un partido contra el visitante Bursaspor, precisó Suleyman Soylu.
Una segunda explosión, 45 segundos más tarde, obra de un kamikaze, se produjo en medio de un grupo de policías en el parque vecino de Maçka, agregó Soylu, que denunció un "plan absolutamente abominable" dirigido contra las fuerzas del orden.
El doble atentado --que de momento no ha sido reivindicado-- ocurrió en un turístico barrio de Estambul situado entre la emblemática plaza Taksim y el antiguo palacio imperial de Dolmabahçe, en la orilla europea de la megalópolis turca.
Tras la explosión, las autoridades cortaron rápidamente todos los accesos al barrio del estadio, en los alrededores del cual decenas de policías armados con metralletas o pistolas impidieron el paso mientras un helicóptero sobrevolaba el área.
Decenas de ambulancias llegaron al lugar mientras que otras se alejaban con heridos a bordo, constató un periodista de la AFP en el lugar.
- Oleada de atentados -
Un testigo de la explosión que pidió el anonimato dijo haber visto "trozos de cuerpos volando".
Otro periodista de la AFP vio un autobús municipal, utilizado para transportar policías, cuyos cristales habían saltado en pedazos.
"Terroristas (...) atacaron a nuestras fuerzas de seguridad heroicas, que garantizaban la seguridad de nuestros seguidores y de los seguidores del equipo visitante Bursaspor (...) Nos levantaremos contra estos cobardes", reaccionó el club de Besiktas en un comunicado.
Las autoridades prohibieron la difusión de imágenes relacionadas con el ataque, medida que adoptan sistemáticamente tras cada atentado.
Turquía ha sido objeto de numerosos ataques vinculados con la rebelión separatista del Partido de los Trabajadores del Kurdistán (PKK) o atribuidos al grupo yihadista Estado Islámico (EI), principalmente en Estambul y Ankara.
El PKK y una organización disidente conocida por el nombre de TAK suelen atacar vehículos de la policía.
Dos anteriores atentados contra autobuses de policía dejaron decenas de muertos este año en Ankara.
Cuatro turistas murieron y 36 personas resultaron heridas cerca de la plaza Taksim, en la célebre avenida Istiklal, en un atentado suicida ocurrido en marzo y reivindicado por el grupo EI.
Las autoridades también afirmaron que los yihadistas fueron responsables de un atentado que dejó 47 muertos el pasado junio en el aeropuerto Atatürk de Estambul.
Miembro de la coalición internacional que combate al grupo EI en Siria e Irak, Turquía inició en agosto una ofensiva en el norte de Siria para empujar a los yihadistas hacia el sur.
Ante el riesgo de atentados en Estambul, Estados Unidos ordenó la evacuación, en octubre pasado, de las familias de los empleados de su consulado en esa ciudad.
La embajada de Estados Unidos en Ankara condenó en Twitter un "ataque cobarde" y aseguró que estaba "al lado del pueblo turco contra el terrorismo".
Por su parte, el presidente del Parlamento europeo, Martin Schulz, expresó su "solidaridad con los ciudadanos turcos, con las familias de las víctimas del ataque de Estambul".