Avon och Somerset Polisen kallades till korsningen av Creswicke Road och Airport Road i Knowle West på cirka 21:05 GMT på tisdagen efter rapporter en man hade körts över.
Poliserna sa att kraschen gällde en bil och en fotgängare i 20-årsåldern som dog av sina skador.
En 30-årig man har gripits misstänkt för att ha dödats av farlig körning och är polishäkte.
Vägen har öppnats igen men en närliggande bensinstation på Hengrove Way förblir avspärrad medan utredningarna fortsätter.
En talesman sade: "En fullständig utredning har inletts och en av våra prioriteringar är att se till att offrets närmaste anhöriga får allt stöd de behöver."
En fotgängare har blivit överkörd och dödad i Bristol.