El índice industrial Dow Jones dejó 252,15 puntos a 16.906,51 y el Nasdaq bajó 55,67 unidades hasta quedar en 4.835,76 puntos.
El índice S&P 500 cedió 1,31% a 1.990,26 puntos.
El Dow Jones al quedar en menos de 17.000 puntos y el S&P500, situado por debajo de los 2.000, están en sus niveles más bajos en tres meses.
"Es una mezcla tóxica de incertidumbres económicas y geopolíticas" lo que provocó las bajas, comentó Jack Ablin de BMO.
El mercado fue impactado por la caída del crudo a niveles jamas vistos en Nueva York desde diciembre de 2008 y en Londres desde julio de 2004.
El crudo cayó luego de que Estados Unidos anunció un inesperado y elevado crecimiento de sus existencias de productos refinados aún cuando sus reservas de crudo bajaron.
Ablin, no obstante, dijo que Wall Street resistió "bastante bien" la debacle del petróleo. Especialmente porque "las acciones son caras y los datos fundamentales, en términos de beneficios y volumen de negocios de las empresas, no están a la altura de las expectativas".
La jornada arrancó mal luego de que Corea del Norte anunció haber realizado un poderoso ensayo nuclear que causó alarma mundial.
Las bolsas europeas cerraron en baja también golpeadas por un decepcionante indicador de la economía de China.
En Estados Unidos, en tanto, se recibió un informe que dio cuenta de un inesperado enlentecimiento del sector de servicios.
Más tarde, el Banco Mundial revisó a la baja el crecimiento de la economía mundial para 2016 y lo dejó en 2,9%, tras el 2,4% de 2015.
En total "las estadísticas son decepcionantes y las tendencias del mercado son decepcionantes. Es el peor de los mundos", resumió Mace Blicksilver de la firma Marblehead Asset Management.
El mercado de obligaciones sacó partido de la caída de la plaza bursátil. El rendimiento de los bonos del Tesoro a 10 años bajó a 2,174% contra 2,240% del martes y el de los bonos a 30 años quedó en 2,936% contra 3,002%.
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