Minst 18 människor har dödats, enligt nyhetsbyrån AP.
Den första bilbomben detonerade vid grindarna till populära hotellet Nasahablod där strider utbröt mellan angriparna och säkerhetsstyrkorna. Polisen befarar att dödssiffran kommer att stiga.
En andra bilbomb detonerade nära den tidigare parlamentsbyggnaden, inte långt därifrån.
En polis säger till AP att extremisterna har barrikaderat sig på översta våningen på hotellet. Sporadisk skottlossning fortsatte efter mörkrets inbrott. Ytterligare en explosion har hört och enligt AP:s uppgifter är det en självmordsväst som har utlösts.
Hotellet ligger bara några hundra meter från presidentpalatset och besöks ofta av politiker och andra framträdande somalier. Bland dödsoffren finns både civila och soldater, enligt Reuters.
Den islamistiska rörelsen al-Shabaabs talesman Abdiasis Abu Musab säger till Reuters att den slagit till mot ministrar och säkerhetspersonal inne på hotellet.
Den 14 oktober dödades över 350 människor när en lastbil fylld med sprängmedel detonerade intill ett hotell i centrala Mogadishu. Regeringen har anklagat terrorgruppen al-Shabaab för att ha utfört dådet.