Angrepet var rettet mot en buss som tranporterte soldater, melder CNN i Tyrkia.
Fire av de drepte var soldater, mens det femte offeret var den 17 år gamle datteren til en offiser. I tillegg ble tolv personer såret i angrepet.
Veibomben eksploderte nær et militært boligkompleks i distriktet Halkali på den europeiske siden av byen, melder TV-kanalen CNN Tyrkia. Ifølge CNN var det snakk om en fjernstyrt veibombe.
Kurdere tar skylda
En radikal kurdisk separatistgruppe som kaller seg Frihetshaukene (TAK) la tirsdag ut en uttalelse på internett der de hevder at de sto bak angrepet. TAK har tidligere tatt på seg skylda for bombeangrep i tyrkiske byer.
Angrepet kommer dagen etter at tyrkiske myndigheter startet en styrkeoppbygging på grensen til Irak etter kamper mellom tyrkiske og kurdiske styrker på irakisk side av grensa.
Både soldater og elitestyrker er sendt til grenseområdene, der det har vært flere sammenstøt mellom militære styrker og kurdiske opprørere fra det forbudte partiet PKK, Tyrkias største separatistgruppe, den siste tiden.
Truer
PKK-geriljaen skal ha drept 11 tyrkiske soldater i løpet av helgen, og den tyrkiske hæren har drept 12 PKK-soldater. PKK har truet med å angripe alle tyrkiske byer.
– Vi vil utføre operasjoner i alle tyrkiske byer dersom regjeringen fortsetter sine angrep mot oss, sa en talsmann for bevegelsen.
Konflikten med PKK, som Tyrkia kaller en terrororganisasjon og har forbudt, har kostet mer enn 45.000 menneskeliv siden den brøt ut i 1984.
PKK kjempet først for en egen kurdisk stat i det sørøstlige Tyrkia, der det bor mellom 13 og 19 millioner kurdere, samt i de kurdiske områdene i Irak og Iran. Siden har gruppa moderert seg, og den krever nå kurdisk autonomi innen en tyrkisk føderasjon.