Bulkfartyget "Full City" gick på grund sedan det fått motorstopp och börjat driva in mot ön Såstein strax söder om Langesund, enligt norska sjöräddningen.
Kaptenen ville ha kvar sju man för att försöka säkra skeppet och förhindra utsläpp, uppgav polisen. Det 167 meter långa lastfartyget har 1.120 ton drivmedel ombord, som har börjat läcka ut i havet.
- Drivmedlet är troligen dieselolja, och det är ett flyktigt ämne som lätt dunstar. Det är därför det luktar diesel i området, sade polisjuristen Odd Skei Kostveit i Telemarks polisdistrikt till NTB.
Kustbevakningen och saneringsstyrka fanns på plats.
- Men det är än så länge för höga vågor för att lägga ut länsar. Vågorna är upp till sex meter höga, sade Kostveit på morgonen.
Polisen fick larm om grundstötningen klockan halv ett natten till fredagen. Sjöräddningen fick först larm om att fartyget tog in vatten och förmodligen skulle sjunka, men senare såg det ut att ha stabiliserat sig på grundet.
- Fartyget står fast, och det finns inte anledning att tro att det kommer att lossna, sade Kostveit på morgonen.
De 16 personerna som evakuerats togs om hand av polisen och har inkvarterats på hotell i Langesund. Det finns inga uppgifter om personskador.
Besättningen ska vara kinesisk. Fartyget var på väg mot Heröya sydväst om Oslo och hade ingen last ombord.
Men fartyget har läckt stora mängder olja, som bland annat drivit in till Langesunds strandkant. Miljöarbetare är på plats och suger upp kletet med hjälp av bilar. Enligt norska tidningenVG på nätet ligger det ett oljetäcke över viken.
- Vi blir inte klara här förrän om 14 dagar, oljan är koncentrerad i vikarna och vi kan inte överblicka skadorna, säger saneraren Vidar Nilsen till tidningen.
Hans kollega tillägger att det "känns hopplöst". Ägaren till en bad- och konferensanläggning som ligger i det mest drabbade området säger till VG att det dröjt över tio timmar från det att oljan börjat läcka ut till det att man nu börjat suga upp den. En kraftig vind med sjögång som följd sinkade saneringen.
Kurt Oddekalv, ordförande för den norska naturskyddsföreningen, uttrycker frustration över situationen och är rädd att det kan handla om ett av de värsta oljeutsläpp som sett norskt ljus.
- Konsekvenserna kommer att bli dramatiska, säger han till Aftenpostens nätupplaga, och pekar på områdets rika djurliv.
Hans kollega Lars Haltbrekken håller fram fåglarna som de stora förlorarna. Det finns många fågelreservat i området, och reningsarbetet försvåras av de många skären och kobbarna.