Soldaterna färdades i en konvoj som utsattes för någon form av attack. FN:s talesperson Stéphane Dujarric, i New York, säger att FN-insatsen Minusma har återupprättat säkerheten i området, evakuerat de skadade och påbörjat en utredning av det som skett.
De tre dödade soldaterna kom från Elfenbenskusten, enligt AFP:s uppgifter.
Ett svenskt underrättelseförband deltar i Minusma-insatsen med utgångspunkt i staden Gao, ett 30-tal mil öster om Timbuktu.