Talibanerna anföll från bergen när konvojen färdades genom Laghmandalen, säger tjänstemän, och åtminstone 22 rebeller dödades också.
Landshövdingen sa att ett antal fordon förstördes.
Tidigare dödades en civilperson i en självmordsattack i Kabul.
Byborna anklagade också Nato för att ha dödat sju civila, däribland ett nioårigt barn, i ett flyganfall i östra Paktiaprovinsen.
De var de första personer som rapporterades dödas i flyganfall sedan den nya regeringen installerades i slutet av september.
Men Nato sa att söndagens strejk hade dödat "åtta beväpnade fiendesoldater".
Frågan om Nato flyganfall var den mest omtvistade av de många tvister som f.d. president Hamid Karzai hade med det internationella samfundet, rapporterar BBC: s David Loyn i Kabul.
Våldet kommer före tillbakadragandet av de flesta utländska trupper från Afghanistan i slutet av året, med afghanska säkerhetsstyrkor som i allt högre grad tar över från Nato-ledda styrkor i kampen mot militanterna.
Det sägs att minst sju säkerhetsstyrkor skadades i Sar-e-Pols bakhåll.
Korrespondenterna säger att attacken tidigt på morgonen belyser Afghanistans bräckliga säkerhetsstruktur när Nato drar tillbaka alla sina stridstrupper.
Bakhållet ägde rum när säkerhetsstyrkorna reste för att förstärka kollegerna i ett annat distrikt av Sar-e-Pol, säger tjänstemän.
"De kallade på utländska styrkors flygunderstöd, men de kom mycket sent," provinsguvernör Abdul Jabar Haqbin berättade AFP nyhetsbyrån.
Han sa att attacken utlöste en vapenstrid som varade i flera timmar.
Talibanerna var inte omedelbart tillgängliga för att kommentera
Talibanernas rebeller i Afghanistan har dödat minst 22 medlemmar av säkerhetsstyrkan i ett bakhåll i Sar-e-Pol-provinsen norr om Kabul, säger tjänstemän.