Ytterligare personer har förts till sjukhus och vårdas med "potentiellt allvarliga" skador, enligt räddningstjänsten. Bland offren finns två barn, uppger sjukvårsföreträdare.
Enligt polisen bröt ett bråk ut mellan två personer och en eller flera tog fram ett vapen och öppnade eld. De två dödsoffren avled på platsen och verkar inte ha varit de som startade bråket.
"Det är en pågående insats och utredningen fortsätter. Snälla, håll er borta från området", skrev polisen i Round Rock på X strax efter händelsen.
Skjutningen inträffade under högtidlighållandet av Juneteenth, frigivningen av de sista slavarna i Texas, som firas i parken under helgen. Firandet har organiserats av en lokal icke-vinstdrivande organisation tillsammans med kommunen. En konsert skulle hållas i parken, skjutningen inträffade på ett område med marknadsstånd i närheten av scenen.
Round Rock ligger norr om delstatshuvudstaden Austin.