Les pompiers ont dû intervenir vers 01H30 (23H30 GMT) pour éteindre l'incendie. Les causes du feu sont accidentelles et pas intentionnelles, ont indiqué les enquêteurs, selon lesquelles il pourrait être dû à une bougie restée allumée ou à une cigarette. L'enfant blessé a été brûlé sur 40% du corps.
Le père et la mère des deux enfants souffrent également de brûlures, plus légères, avec un pronostic de guérison de 25 jours.
Les victimes sont, selon les médias, des Roms originaires de Roumanie.
Les flammes ont ravagé au moins quatre baraquements de fortune de ce campement non autorisé situé non loin du quartier de l'EUR (Exposition universelle de Rome), où vivent une centaine de Roumains dans une quarantaine de cabanes et caravanes.
"La mort atroce d'un enfant roumain de trois ans est un grave deuil pour notre ville", a commenté le maire de Rome, Gianni Alemanno (droite au pouvoir), en estimant que ce drame "démontre qu'il faut accélérer le démantèlement de tous les campements illégaux".
Il a rappelé qu'un projet municipal prévoit "de transférer tous ceux qui n'ont pas une résidence fixe vers des campements autorisés pleinement contrôlés sur le plan de la légalité, de la sécurité et de la possibilité d'y vivre".
Le délégué municipal chargé des Roms, Najo Aszovic, a présenté ses condoléances à la famille, en souhaitant qu'ils réussissent "à dépasser le choc" et en leur promettant toute l'assistance possible.
Il a rappelé que leur campement situé près du quartier populaire de la Magliana était illégal et avait déjà été démantelé.
Des bulldozers devaient être envoyés vendredi après-midi pour détruire ce qui reste du campement de fortune et les familles seront évacuées à bord d'autocars pour être hébergées provisoirement dans des installations municipales, a indiqué Giorgio Ciardi, responsable de la sécurité à la mairie de Rome.
"Que ceux qui nous accusent de déportation réfléchissent alors que nous démantelons les campements abusifs pour transférer les nomades vers des campements légaux et des structures d'accueil", a indiqué le maire.
Selon des chiffres officiels, la capitale italienne compte environ 7.200 Roms dans une centaine de campements de fortune même si les organisations humanitaires calculent qu'ils sont en réalité près du double.
Un projet municipal prévoit la réinstallation de 6.000 personnes dans 13 campements aménagés en périphérie de la capitale.