Au moins 25 personnes ont été tuées dans l'accident spectaculaire, signale l’AFP.
Dix-sept personnes, sans doute piégées dans la partie avant de l'appareil immergée dans la rivière, étaient toujours portées disparues près de 10 heures après le crash.
Transavia a indiqué que 16 survivants avaient été sortis de l'appareil.
Le froid et l'eau ont ralenti les opérations de secours, ont indiqué des responsables, reconnaissant n'être "pas optimistes" quant à la possibilité de retrouver des rescapés.
Dans un enregistrement diffusé par la télévision locale, on entend un membre de l'équipage crier "SOS, SOS, flamme de moteur éteinte!", apparemment le dernier message en provenance de l'avion.
Aucun commentaire officiel n'a été fait sur la cause de l'accident, mais les boîtes noires de l'appareil ont rapidement été récupérées.
Selon Daniel Tsang, un expert en aéronautique basé à Hong Kong, les pilotes étaient a priori "très bien formés" et pouvaient faire face à une éventuelle défaillance d'un moteur, ce qui implique que les causes de l'accident sont sans doute complexes.
Des images vidéo amateur spectaculaires ont montré l'ATR 72-600 à turbopropulseur en train de perdre de l'altitude et de dévisser, puis heurter une autoroute et plonger dans une rivière, se brisant en plusieurs morceaux. L'avion a laissé derrière lui une traînée de débris.
"J'ai vu un taxi, à quelques mètres de moi, être touché par une aile de l'appareil. L'avion était énorme et tout proche de moi, j'en tremble encore", a raconté un témoin à la chaîne TVBS.
L'accident est survenu vers 11H00 locales (03H00 GMT) peu après le décollage du vol GE235, avec 53 passagers et cinq membres d'équipage à bord, de l'aéroport de Songshan à Taipei à destination de l'île de Kinmen, petite île côtière située à proximité du continent chinois mais contrôlée par Taïwan.
- 'Course contre la montre' -
Une importante opération de sauvetage, à laquelle participaient environ 400 soldats, était toujours en cours à la nuit tombée.
Munis de lampes de poche, les sauveteurs ont exploré les parties arrière et centrale de l'appareil qui avaient été ramenées sur la terre ferme à l'aide de cordes.
Plus tôt dans la journée des rescapés avaient été embarqués à bord de canots de sauvetage jusqu'au rivage. Certains d'entre eux avaient été emportés sur des brancards.
D'après des médias chinois, 31 passagers étaient originaires de Chine continentale, et voyageaient en deux groupes touristiques au départ de Xiamen, ville portuaire de la province du Fujian qui fait face à Taïwan. Le reste des personnes à bord étaient taïwanaises.
Contactée par l'AFP, une agence de tourisme de Xiamen a indiqué compter 15 clients, dont trois enfants de moins de 10 ans, à bord de l'avion.
Le Bureau d'enquête et d'analyses (BEA) français pour la sécurité de l'aviation civile va dépêcher mercredi à Taïwan deux de ses enquêteurs.
Le directeur de l'aviation civile taïwanaise Lin Chih-ming a déclaré que l'ATR 72-600 avait moins d'un an et qu'il avait subi des opérations de maintenance il y a un peu plus d'une semaine.
Il s'agit du deuxième accident subi par la compagnie taïwanaise en un peu plus de six mois, après le crash le 23 juillet d'un vol intérieur qui s'était écrasé avec 54 passagers et quatre membres d'équipage sur une île de l'archipel touristique de Penghu, au large de la côte occidentale de Taïwan. Quarante-huit personnes, dont deux Françaises, avaient été tuées. La zone était frappée au moment de l'accident par un typhon.
- Série noire -
Depuis quelques mois, le transport aérien civil asiatique connaît une série noire.
Le 8 mars 2014, un Boeing 777 assurant le vol MH 370 de la compagnie malaisienne Malaysia Airlines s'était volatilisé après son décollage de Kuala Lumpur à destination de Pékin, avec à bord 239 personnes. Cette disparition reste l'un des plus grands mystères de l'aviation civile.
Le 17 juillet, un autre Boeing 777 de Malaysia Airlines s'était écrasé dans l'est de l'Ukraine, région déchirée par un conflit armé entre le pouvoir de Kiev et les séparatistes pro-russes. L'avion qui transportait 298 personnes a été abattu par un missile.
Puis, le 28 décembre, un appareil de la compagnie malaisienne AirAsia s'était abîmé en mer au large de l'Indonésie, faisant 162 victimes.