Ein sivil irakisk tolk vart også drepen i angrepet, som skjedde like ved byen Haditha, 260 kilometer nordvest for Bagdad, opplyser ein talsmann for dei amerikanske styrkane i Irak.
Soldatane tilhøyrde elitegruppa US Marines.
Det var ei kraftig bombe som vart utløyst like ved eit militært amfibiefarty. Dette var det andre angrepet mot amerikanske soldatar med høge tapstal på tre dagar.
Måndag vart seks US Marines drepne i kampar med opprørarar i Haditha, og ein sjette vart drepen av ei bilbombe i byen Hit, sørvest for Haditha.
Dei siste 10 dagane har 38 amerikanske soldatar mist livet i Irak, melder fjernsynsstasjonen CNN.
Ei irakisk gruppe som kallar seg Ansar al-Sunna seier at dei har bortført ein amerikansk soldat som vart såra i angrepet. Dette blir blankt vvist av den amerikanske hæren.
Den vestlege Anbar-provinsen er eit hovudområde for dei sunnimuslimske opprørarane i Irak. Det er også her dei amerikanske styrkane har gått på dei verste tapa.
1811 amerikanske soldatar har mist livet i Irak sidan invasjonen i mars 2003.