Leiaren for Malis kupparar, kaptein Amadou Sanogo, skildra fredag situasjonen som kritisk og bad omverda om hjelp.
– Hæren vår treng hjelp frå Malis vener for å verne om sivilbefolkninga og Malis territorielle integritet, sa Sanogo på ein pressekonferanse i hovudstaden Bamako.
Opprørarane gjekk inn i Kidal etter at soldatar forlet to lokale soldatleirar, ifølgje kjelder.
Kidal, som har 40 000 innbyggjarar, er den største byen som er teken av Tuaregopprørarane.
Vil lausrive seg
I kampane, som starta torsdag, kjempa tuaregopprørarane side om side med medlemer av ei væpna, radikal islamistgruppe, opplyser augevitne.
– Opprørarane har teke kontrollen, seier ein lærar i byen som vil vere anonym.
I januar starta tuaregane ein kamp for lausriving av dei nordlegaste delane av Mali.
Opprørarane har brukt kaoset etter militærkuppet førre veke til å førebu offensivar mot Kidal og to andre regionale senter nord i landet.
Alvorleg for militæret
Byen husar ein stor militærbase og overtakinga er eit tilbakesteg for militærjuntaen.
Kupparane i Mali har vore meir bekymra for situasjonen i hovudstaden Bamako og relasjonane til det internasjonale samfunnet enn opprørarane i nord, fortel journalist Martin Vogl til BBC.
– For å spare livet til innbyggjarane i Kidal, har militæret bestemt seg for å ikkje forlengje kampane, sa ei kunngjering frå juntaen til Reuters.