Inledningsvis sade Malis militär att två soldater dödats, men dödssiffran höjdes efter hand.
Militärbasen ligger nära staden Tarkint i det västafrikanska landet.
Ingen grupp har tagit på sig ansvaret för attacken, men islamistiska extremister har genomfört omfattande terrorattacker mot militär och civila mål i Mali, Niger och Burkina Faso.