En kraftig jordbävning uppmättes norr om lilla Grindavik vid 21-tiden på måndagen och drygt en timme senare trängde magma upp ur jorden.
Lava sprutar uppemot hundra meter upp i luften på sina håll.
I veckor har Island varit på helspänn i väntan på ett eventuellt utbrott och de 4 000 invånarna i Grindavik har evakuerats. Sedan oktober har tusentals jordbävningar uppmätts.
Utbrottet som nu sker beskrivs vara många gånger kraftigare än tidigare sådana på Reykjaneshalvön de senaste åren, uppgav den isländska vädermyndigheten under natten. Närliggande populära turistmålet Blå lagunen har stängt.
Minskat i intensitet
Samtidigt har intensiteten minskat vid 03 lokal tid. Det är ett tecken att utbrottet stabiliserats men inte en indikation på hur länge det kan pågå, enligt vädermyndigheten.
Sprickans längd uppskattas till fyra kilometer och avståndet till utkanten av Grindavik är omkring tre kilometer.
Det finns en risk för att lavaflöden kan nå staden, uppgav Kristín Jónsdóttir, chef för naturrisker på vädermyndigheten, för public service-bolaget Rúv under natten.
Experter bedömer samtidigt att lavan för tillfället inte rinner i den riktningen. Den största faran är om det blir förändringar i sprickan där magman tränger upp. Stadens borgmästare Fannar Jónasson bedömer att staden var öde när utbrottet började.
Islands president Gudni Johannesson skriver på sociala medier: "Vi kan nu bara vänta och se vad naturens krafter har på gång."
Ett utbrott skulle kunna innebära katastrof för den globala flygtrafiken men hittills uppger isländska operatören ISAVIA att flygplatsen Keflavik är opåverkad.
Fjärde på tre år
Statsminister Katrín Jakobsdóttir konstaterar att det verkar röra sig om ett rejält utbrott.
"Våra tankar går som tidigare till lokalbefolkningen, vi hoppas på det bästa", skriver hon i ett uttalande på sociala medier.
Island, och Reykjanes i synnerhet, ligger rakt över “den mittatlantiska ryggen” där de eurasiska och nordamerikanska kontinentalplattorna möts. Det gör att vulkanutbrott är mycket vanliga.
Utbrottet under måndagskvällen är det fjärde utbrottet på Reykjaneshalvön på tre år.