Kvinnan, som är i fyrtioårsåldern, och hennes väninna promenerade på Thornton Beach norr om Cairns i norra Queensland på söndagskvällen och bestämde sig för att ta ett dopp.
Området är känt för sina många krokodiler.
"Kvinnan simmade med en kvinnlig vän vid halv elva, när händelsen inträffade", uppgav polisen i ett uttalande.
De uppges vara australiska turister på besök i området, och var båda i vattnet. En av dem fångades av krokodilen och väninnan försökte dra henne i säkerhet.
- Hennes vän försökte tappert att dra henne till stranden men lyckades tyvärr inte och kvinnan försvann, säger Russell Parker vid polisen, till ABC.
Polis och räddningshelikopter sattes in och sökte efter kvinnan med värmekamera men lyckades inte hitta henne.
Väninnan, som ringde efter hjälp, uppges vara chockad men inte fysiskt skadad efter händelsen
Krokodiler är vanliga i Australiens tropiska norra delar och de dödar i genomsnitt två personer per år. Antalet har ökat sedan införandet av skyddslagar 1971.