L'indice composite de Shanghai a culbuté de 8,8 pour cent pour clôturer à 2771,79 points, son plus important déclin quotidien depuis celui de 9,4 pour cent enregistré le 18 février 1997, juste après la mort du leader du Parti communiste, Deng Xiaoping.
L'indice de Shanghai avait progressé lundi de 1,4 pour cent à 3040,6, le point culminant d'une série de niveaux de fermeture records.
Sur la plus petite bourse chinoise de Shenzhen, l'indice composite de référence a plongé de 8,54 pour cent mardi pour fermer à 709,81 points.
Les actions boursières chinoises ont doublé leur valeur au cours de la dernière année grâce à la mise en place de réformes sur la propriété de titres boursiers, qui ont attiré les investisseurs.
En contrepartie, les marchés sont devenus particulièrement volatils.
Les poids lourds de la Bourse ont trébuché mardi en raison du lourd volume d'actions vendues par les investisseurs institutionnels, qui ont, en retour, fait peur aux investisseurs au détail.
"La plus importante raison au déclin d'aujourd'hui est la pression issue des prises de profits", a estimé Peng Yunliang, analyste principal pour Shanghai Securities.
"Les gens voyaient (le niveau de) 3000 comme un seuil psychologique. Il est compréhensible qu'ils aient voulu se retirer après que le marché eut atteint ce sommet", a-t-il poursuivi.