Kobieta i mężczyzna z policji w Campton obserwowali z radiowozu ulice miasta, gdy niespodziewanie podszedł do nich mężczyzna.
Napastnik wyjął pistolet i oddał w stronę policjantów strzały.
Departamentu Szeryfa Hrabstwa Los Angeles poinformował na Twitterze, że policjanci doznali poważnych obrażeń, a ich stan jest krytyczny.
Atak na funkcjonariuszy skomentował Donald Trump. "Zwierzęta, w które trzeba mocno uderzyć" - napisał amerykański prezydent.
Całe zdarzenie zostało zarejestrowane przez kamerę monitoringu z pobliskiej stacji metra.
Podejrzany czarnoskóry mężczyzna przebywa na wolności.
Policja poinformowała również, że pod szpitalem, gdzie operowani są funkcjonariusze, zebrał się tłum, który skandował "mamy nadzieję, że umrą". Zaapelowano do uczestników, aby nie blokowali karetek, które przywożą na miejsce innych pacjentów.