Barnet träffades av fordonet i Montrose Avenue vid korsningen med Burnt Oak Broadway, Edgware, omkring 19:15 BST.
Polisen och ambulansen var på plats, men han dödförklarades på sjukhus.
Bilföraren stannade och polisen sa att han hjälpte till med utredningen. Inga gripanden har gjorts.
Pojkens närmaste anhöriga har informerats.
En fyraårig pojke dog när han blev påkörd av en bil i nordvästra London.