West Sussex Fire and Rescue sade att besättningar kallades till en "jättebrasa" i köket av fastigheten i Harwood Road, Littlehampton, vid 12:10 BST.
Polisen sa att en kvinna i huset dog, medan två andra vuxna fördes till sjukhus som led av rökinandning.
Orsaken till branden behandlas för närvarande som oförklarlig.
Alla som såg vad som hände när branden bröt ut eller som kan ha någon annan information uppmanas att kontakta Sussex polisen.
En kvinna har dött och två andra har skadats efter en brand i ett radhus i West Sussex.