Den nederländska kustbevakningen uppger att minst en besättningsmedlem dog och flera skadades i branden.
Räddningsmanskapet kunde inte först ta sig ombord på grund av den farliga branden. I stället försökte man kyla ned fartyget utifrån från bland annat båtar.
Fartyget har slagsida och det finns risk för att det sjunker.
– Vi förbereder oss inför alla möjliga scenarier, uppger kustbevakningen. Det kan till och med fortsätta att brinna i flera dagar.
Bekämpningsarbetet har pågått hela dagen.
Fartyget är lastat med bland annat elfordon och enligt en kustbevakningstjänsteman undersöker man nu om branden fick sin början i en elbil.
Larmet gick strax efter midnatt
Räddningspersonalen larmades strax efter midnatt.
Besättningen hade försökt släcka branden själva, men misslyckats.
Alla 23 besättningsmedlemmar har evakuerats från fartyget med hjälp av helikoptrar och en båt, uppger den holländska kustbevakningen på sin hemsida.
Minst sju besättningsmedlemmar hoppade överbord och räddades ur vattnet, medan resten lyftes med helikopter.
Fartyget ligger nära Ameland, en av fyra ekologiskt känsliga frisiska öar, som ligger i Waddensee-området strax norr om det holländska fastlandet.
Fartyget Fremantle Highway är registrerat i Panama och har 3 000 bilar ombord. Lastfartyget är 18 500 ton tungt, och seglar mellan Bremerhaven i Tyskland och Port Said i Egypten, enligt webbplatsen marinetraffic.com.
Källor: NOS, AFP, Reuters