Angrepet mot en avdeling i Inata-gendarmeriet skjedde før morgengry søndag, opplyser forsvarssjefen i en uttalelse.
Angrepet er et av de dødeligste som har rammet burkinske sikkerhetsstyrker siden en bølge med angrep fra ytterliggående islamister startet i 2015.
Tallet på 20 drepte er foreløpig, ifølge sikkerhetsminister Maxime Kone. Politiet «gjorde motstand og kjempet heltemodig», sier Kone og legger til at overlevende er funnet, mens letingen etter andre pågår.