Sammandrabbningen skedde enligt uppgifterna i måndags, då över 30 personer attackerade militär personal i närheten av delstatshuvudstaden Culiacán.
Våldet i delstaten Sinaloa har ökat sedan Sinaloa-kartellens grundare Ismael "El Mayo" Zambada greps i somras. Gripandet har följts av blodiga konflikter mellan hans anhöriga och kartellens medgrundare Joaquín "El Chapo" Guzmáns söner.
Enligt försvarsdepartementet antas de som dödades i måndags ha hört till Zambadas fraktion.