Selvmordsbomberen kjørte en bil lastet med sprengstoff inn konvoien i Nord-Waziristan-regionen på grensa mot Afghanistan.
24 soldater ble drept og 29 såret i angrepet.
Angrepet er det mest alvorlige rettet mot pakistanske styrker siden november, da en selvmordsbomber drepte 42 rekrutter ved en treningsleir i den nordvestlige byen Dargai.
Truet med hevnaksjoner
Nærmere 50 mennesker er drept i bombeangrep nordvest i landet siden 3. juli, da sikkerhetsstyrker innledet beleiringen av Den røde moské i Islamabad.
Rett før pakistanske soldater stormet bygningen, truet minst én av opprørerne med hevnaksjoner dersom moskeen ble angrepet.
Flere av opprørerne som forskanset seg i Den røde moské tidligere denne måneden skal være fra områdene nordvest i Pakistan.
Tidligere i dag ble to sikkerhetstjenestemenn drept i en eksplosjon i byen Bannu i Den nordvestlige grenesprovinsen.
I byen Peshawar oppdaget myndighetene to panservernminer koblet til en tidsutløser i en forlatt bil, men fikk uskadeliggjort bomben før den gjorde noen skade.
