A40 mellan Nantgaredig och Whitemill är stängd och avledning är på plats efter incidenten ca 18:15 GMT på fredag.
En grå Smart Fortwo Prime, en svart Volkswagon Golf och en grå Volvo var inblandade i kraschen.
Dyfed Powys-polisen söker vittnen.
Fyra personer har förts till sjukhus efter en tre bilkollision i Carmarthenshire.