Niemeyer "falleció a las 21h50" locales (23h50 GMT), dijo la portavoz, sin dar más detalles. Un boletín médico será difundido más tarde esta noche.
El arquitecto, que el 15 de diciembre hubiera cumplido 105 años, estaba internado desde el 2 de noviembre por varias afecciones, incluido una insuficiencia renal y una infección respiratoria.
"Brasil perdió hoy a uno de sus genios, es un día para llorar", se lamentó la presidenta brasileña Dilma Rousseff en el blog oficial de la Presidencia.
"Niemeyer fue el mayor arquitecto de Brasil. Un genio de la arquitectura mundial. Dulce en el trato, firme en sus convicciones y amado por el pueblo brasileño", afirmó por su lado el gobernador de Rio, Sergio Cabral, en un comunicado.
Nacido en Rio el 15 de diciembre de 1907, en una familia burguesa de origen alemán, portugués y árabe, Oscar Ribeiro de Almeida de Niemeyer Soares diseñó más de 600 proyectos alrededor del mundo en más de 70 años de carrera.
Hasta su internación, Niemeyer siguió trabajando en su atelier de grandes ventanales curvados, frente a la famosa playa de Copacabana. Dejó una veintena de obras en curso en varios países.
En 1960, junto al urbanista Lucio Costa y al paisajista Roberto Burle Marx, ideó la nueva capital del país, Brasilia, con formato de pájaro en vuelo, y construyó edificios futuristas de líneas sinuosas como curvas femeninas, de cemento armado, que se transformaron en íconos de Brasil.
"Queríamos hacer edificios que crearan un cierto estupor porque eran diferentes", declaró en una entrevista concedida a la AFP hace unos años.
Por el innovador uso del hormigón en sus edificios de Brasilia, que fue inaugurada en 1960, el denominado "arquitecto de la sensualidad" ganó varios premios, entre ellos el Pritzker, equivalente al Nobel de Arquitectura, en 1988.
Niemeyer, en silla de ruedas desde hace cuatro años a raíz de una fractura de pelvis, fue hospitalizado varias veces este año y el año pasado, y decía a menudo que "tener más de 100 años es una mierda".
Su último ingreso al hospital fue el 2 de noviembre, a causa de una deshidratación. Aunque estaba lúcido y respiraba sin ayuda de aparatos, fue necesario colocarle una sonda gástrica, luego tuvo una hemorragia digestiva y finalmente su función renal empeoró y tuvo una infección respiratoria que le obligó a respirar con aparatos.
Niemeyer fue ateo y militante comunista hasta el final de sus días en este país de enormes desigualdades sociales.
"Sólo quedan dos comunistas en el mundo, Oscar y yo", dijo en 1995 el entonces presidente cubano, Fidel Castro, durante una visita a Niemeyer en su atelier.
Cuando cumplió 102 años, aseguró que Brasil se convirtió en un país más igualitario tras la llegada al poder de un exobrero, Luiz Inacio Lula da Silva, en 2003, reemplazado a fines de 2010 por su heredera política Dilma Rousseff, también del Partido de los Trabajadores (PT, izquierda).
Su primer gran trabajo -y uno de sus preferidos- fue el "Complexo de Pampulha", en Belo Horizonte, terminado en 1943.
Participó entre otros en la concepción de la sede de las Naciones Unidas en Nueva York (1952) y diseñó el Museo de Arte Contemporáneo de Niteroi (1996), cerca de Rio, célebre por su forma de platillo volador.
En 1928, Niemeyer se casó con Annita Bildo, con quien tuvo una única hija, Anna Maria. Su unión duró 76 años, hasta la muerte de Annita a fines de 2004. Su hija Anna Maria murió en junio pasado, a los 82 años, víctima de un enfisema pulmonar.
A los 98 años, Niemeyer volvió a casarse con su secretaria, Vera Lucia Cabrera, 38 años menor que él y que le sobrevive.
Durante el último carnaval de Rio, en febrero, Niemeyer visitó las obras de renovación del Sambódromo, que construyó en 1984, y donde tendrán lugar varias competiciones de los Juegos Olímpicos de 2016, entre ellos la llegada de la maratón.