Les paroissiens participaient à un banquet après le service religieux du matin lorsque le tireur a ouvert le feu, ont indiqué les autorités.
Ils ont ensuite arrêté le tireur et "lui ont attaché les jambes avec une rallonge électrique et ont confisqué au moins deux armes", avant que la police n'arrive sur les lieux pour le neutraliser, a déclaré le sous-chef du comté d'Orange, Jeff Hallock, lors d'une conférence de presse.
"Ce groupe de fidèles a fait preuve d'un (...) héroïsme et une bravoure exceptionnels", a déclaré M. Hallock. "Ils ont sans aucun doute évité des blessures et des décès supplémentaires".
Les enquêteurs sont toujours à la recherche d'un mobile, a-t-il ajouté, précisant que le tireur présumé, qui n'a pas été blessé au cours de l'incident, serait un homme adulte d'origine asiatique d'une soixantaine d'années.
"Quatre personnes sont gravement blessées", a écrit la police sur son compte Twitter, ajoutant qu'une "victime est morte sur les lieux" de l'incident.
A Taipei, le ministère des Affaires étrangères a fait état de cinq blessés, et indiqué que les victimes étaient d'origine taïwanaise.
"Notre bureau de représentation à Los Angeles a immédiatement vérifié auprès de la police locale et d'autres autorités qu'un mort et cinq blessés sont tous d'origine taïwanaise", a fait savoir le ministère dans un communiqué.
Un appel d'urgence a été reçu à 13h26 (20h26 GMT) depuis l'Eglise presbytérienne de Geneva dimanche après-midi, selon les forces de l'ordre.
"Nous avons arrêté une personne et récupéré une arme qui pourrait être impliquée" dans le crime, avait indiqué le département du shérif dans un tweet.
La police cherchait à faire la lumière sur cette nouvelle fusillade auprès des 30 à 40 témoins présents dans l'église, a-t-elle également indiqué.
Le bureau du gouverneur de Californie, Gavin Newsom, a assuré de son côté travailler avec les responsables locaux et surveiller la situation.
"Personne ne devrait avoir à craindre de se rendre dans son lieu de culte. Nos pensées vont aux victimes", a tweeté son bureau.
"C'est une nouvelle bouleversante et inquiétante, surtout moins d'un jour après une fusillade de masse à Buffalo", a tweeté la députée démocrate Katie Porter, qui représente le comté d'Orange à Washington.
"Cela ne devrait pas être notre nouvelle normalité".
Selon le département du shérif, l'église est située dans la ville de Laguna Woods, à 70 kilomètres au sud-ouest de Los Angeles.
