Internerna sköts ihjäl av prickskyttar, skriver nationalgardet på Telegram.
Innan dess högg internerna ihjäl fyra vakter på fängelset. Tre av dem uppges ha avlidit omedelbart och den fjärde på sjukhus. Ytterligare tre vakter får sjukhusvård för sina skador, meddelar kriminalvården.
Totalt togs åtta vakter och fyra medfångar som gisslan.
"Tyvärr har människor dött av brottslingarnas handlingar", skriver guvernör Andrej Bocharov på Telegram.
Händelsen ska ha inträffat i Surovikino i Volgograd, sydvästra Ryssland.
Ryska oberoende Meduza har publicerat inspelningar där de utpekade upprorsmakarna uttalar stöd för Islamiska staten och för de misstänkta för terrorattacken mot en konserthall i Moskva i mars.
Det är andra gången på några få månader som en liknande incident sker i ett ryskt fängelse.