Flera patruller ryckte ut till Strandvägen på Östermalm efter larm om smällar vid 18-tiden på tisdagen.
Polisen uppgav att de gjort fynd som tyder på att Israels ambassad har träffats av skott.
– Det har varit en skottlossning, säger Rebecka Landberg, presstalesperson på polisen i Stockholm, på onsdagen.
Aftonbladet skriver att ett vapen hittades i närheten av ambassaden. Ingen person har skadats.
Polisen inledde till en början en förundersökning om grovt vapenbrott och har jobbat vidare med utredningen under natten. Sedan dess har rubriceringen utökats till grovt olaga hot, framkallande av fara för annan och skadegörelse.
På onsdagsmorgonen hade polisen ännu inte gripit någon.
– Vi har ett bra utredningsmaterial, området är kameraövervakat och vi arbetar med att gå igenom det materialet, säger Rebecka Landberg.
Kastade granat över staketet
Flera grova brott har inträffat vid Israels ambassad tidigare i år.
I maj greps två personer misstänkta för att ha avlossat skott i närheten av ambassaden och i januari kastade någon en handgranat över ambassadens staket. Granaten detonerade aldrig.