Quatre autres soldats ont été blessés lors de cette attaque survenue dans la localité de Nassoumbou, selon une source militaire contactée par l'Agence France-Presse.
Les assaillants seraient venus à bord d'engins à deux roues et auraient tiré avec des roquettes sur les installations de la base militaire.
Le Burkina Faso est confronté depuis quatre ans à des attaques de plus en plus fréquentes et meurtrières.
Dimanche, dix civils ont été tués dans une "attaque terroriste" à Sikiré, dans le nord du Burkina Faso.