Över 7 000 människor har dödats i konflikten som pågått i landets sydligaste provinser sedan 2004, där rebeller kräver ökat självstyre.
Enligt polisen stötte poliser och soldater under fredagen ihop med en beväpnad grupp på ett berg i provinsen Narathiwat.
– De började skjuta mot oss så vi var tvungna att vedergälla, vilket ledde till att tre människor dog, säger lokale polischefen Suthon Sukwiset.
Inga poliser eller soldater ska enligt uppgifterna ha dödats eller skadats.