Huit des dix wagons du train ont déraillé à 22H00 GMT près de Joplin, une petite localité proche de la frontière avec le Canada dans le nord du Montana, a indiqué la compagnie.
Environ 141 passagers et 16 membres d'équipage étaient à bord de ce train qui relie Seattle à Chicago.
Amtrak a indiqué avoir dépêché des équipes sur place qui "travaillent avec les autorités locales pour transporter les passagers blessés et évacuer en toute sécurité tous les autres passagers".
La coordinatrice des services de catastrophe et d'urgence du Montana, Amanda Frickel, a déclaré au New York Times que "plus de 50 personnes ont été blessées".
"Toutes les personnes en vie ont été extraites de la carcasse" du train, a-t-elle ajouté.