La fusillade a été signalée mercredi vers 04H35 (11H05 GMT) sur la base de Bathinda au Pendjab, où les tensions sont vives en raison de la résurgence locale d'un mouvement séparatiste sikh.
Dans un rapport de police, que l'AFP a pu lire jeudi, un major de l'armée cité affirme avoir été témoin de l'attaque perpétrée par deux hommes masqués qui se sont introduits sur la base militaire, sous haute surveillance.
Après l'attaque, les assaillants, dont l'un portait un fusil disparu de la base deux jours plus tôt, se sont enfuis à travers la forêt qui borde la base, selon le témoignage cité dans le rapport.
Le cadavre d'un cinquième soldat a été découvert sur la même base militaire jeudi, qui semble s'être suicidé mais dont le geste le jour même de l'attaque est sans rapport avec elle, selon un communiqué de l'armée.
La situation est actuellement tendue au Pendjab où les autorités traquent en vain le prédicateur séparatiste sikh Amritpal Singhpar depuis le mois dernier.
Agée de 30 ans, Amritpal Singh s'est fait connaître ces derniers mois en réclamant la création du Khalistan, un Etat revendiqué par les indépendantistes sikhs du Pendjab, dont la lutte avait déclenché des violences dans les années 1980 et 1990 ayant fait des milliers de morts.