Sjølvmordsbombarane sprengde både bilar og seg sjølve i lufta i byane Agadez og Arlit.
Minst 18 soldatar og fire av angriparane blei ifølgje lokale kjelder drepne i åtaket på militærleiren. Fleire soldatar skal også ha blitt tekne som gislar av overlevande terroristar.
Franske styresmakter stadfestar at fleire også vart drepne under åtaket på urangruva.
– Byen er omringa av soldatar
– Me høyrde ein kraftig eksplosjon som vekte opp heile nabolaget. Den var svært kraftig. Heile byen er no omringa av soldatar som jaktar på gjerningsmenn, seier det lokale vitnet i Agadez Abdoulaye Harouna til nyhetisbyrået AP.
Åtaket er stadfesta av både forsvarsministeren i landet og det franske atomkraftkonsernet Areva, som eig gruva.
– Det har vore ein eksplosjon utanfor ein militærbase i Agadez, seier forsvarmsinister Mahamadou Karidjo til AFP og anslaget for eit bilbombeåtak.
Arkivfoto av MUJAO-krigarar i Gao, Niger. Den islamistiske organisasjonen hevdar å stå bak dei blodige åtaka torsdag.
Foto: ISSOUF SANOGO / AfpTakkar Allah
Byen Arlit, der franske Areva driv med uranutvinning, ligg om lag 150 kilometer nord for Agadez.
13 av arbeidarane ved gruva er såra, opplyser atomreaktorprodusenten Areva til Reuters. Selskapet fordømmer det dei kallar eit «forakteleg» åtak, og jobbar no tett med nigerske og franske styrkar.
Militante islamistar har lenge vore aktive i nordlege delar av Niger. Den islamistiske organisasjonen MUJAO frå nabolandet Mali har teke på seg ansvaret for torsdagens åtak.
– Takka vere Allah har me gjennomført to operasjonar mot fiendar av islam i Niger, sa talsmannenen for MUJAO, Abu Walid Sahraoui, til nyhetisbyrået AFP.
Han kalla aksjonane ein straffereaksjon mot Niger fordi landet samarbeider med Frankrike i operasjonane mot islamistar i nordlege delar av nabolandet Mali.
Mali har vore prega av uro etter at tuaregar og militante islamistar starta eit opprør nord i landet i januar 2012. Både Niger, andre afrikanske land og Frankrike sende bakke- og luftstyrkar for å bistå regjeringshæren i kampane mot opprørarane