俄羅斯於9月30日對敘利亞發動空襲，轟炸荷姆斯省（Homs）、庫奈特拉省（Qunaitra）和塞萊米耶市（Salamiya）周邊地區，正式介入敘利亞內戰。美國指稱，俄國是藉機鞏固敘利亞總統阿塞德（Bashar al-Assad）的政治地位，俄國反控美軍利用軍事行動干涉他國事務已違反國際法規。兩國外長目前正在紐約聯合國大會中交涉，首要目的是避免兩國軍隊誤傷對方，造成不必要的誤會。
根據《美國有線電視網》（CNN）報導，目前俄羅斯已派駐四台蘇愷-34戰鬥轟炸機，駐紮在敘利亞西北部的拉塔基亞（Latakia）空軍基地，並有600名俄軍隨行。
普京保證軍事行動僅限於空中作戰
9月30日，俄羅斯聯邦委員會（國會上議院）以162票比0票通過俄羅斯總統普京（Vladimir Putin）的提案，授權俄羅斯軍方對敘利亞的軍事行動，但只限於空軍作戰。
俄羅斯外交部表示，此次空襲的攻擊對象是伊斯蘭國位於山區的軍事、通訊與交通設施，並奪回等8個重要戰略指揮點。
普京表示，俄羅斯絕不會深陷於敘利亞戰局，一旦阿塞德和政府軍不再居於劣勢，就會將軍隊調回俄羅斯，並保證「不會有任何一雙靴子踏進敘利亞戰場」，重申軍事行動僅限於空中作戰。
此次俄羅斯出兵是應敘利亞的請求，大馬士革政府也已經證實阿塞德確實有向莫斯科要求軍事協助。俄羅斯聯邦委員會發言人馬特維延科（Valentina Matviyenko）說：「唯有在聯合國授權或是當地政府要求後，他國才能出兵干預。」並譴責美國聯合部隊無視國際法規，並重申敘利亞總統阿塞德的政治正當性。
美國認為俄國動機可疑
美國國防部長卡特（Ash Carter）說：「俄羅斯攻擊之處並非全部都是伊斯蘭國勢力範圍，對敘利亞內戰根本是提油救火。」
美國國務卿凱瑞（John Kerry）表示：「截至9月30日止，美軍聯合部隊已經發起3,000餘起空襲行動，而俄羅斯在此時介入戰局的動機啟人疑竇，究竟是為了打擊伊斯蘭國勢力，還是為了保護阿塞德的政治地位，實在令人懷疑。」
根據美國媒體報導，俄軍轟炸地區與伊斯蘭國勢力範圍有所出入，且大部分都是攻擊「敘利亞自由軍」（Free Syrian Army）等溫和派反抗軍領地，等於為阿塞德排除異己。什葉派的阿塞德背後有俄國和伊朗撐腰，而歐美國家與沙烏地阿拉伯則堅持阿塞德必須辭職，讓溫和派的穆斯林掌權。雙方對於內戰問題僵持不下，更對如何處理日益壯大的伊斯蘭國勢力無法達成共識。
根據英國人權團體統計，俄羅斯空襲行動至今已造成28人死亡，其中包括婦女和兒童。敘利亞全國聯盟（The Syrian National Coalition）則表示，有36名平民百姓被戰火波及而喪命。
美俄外長磋商 雙方共識少
隨著聯合國大會在紐約召開，美俄兩國的外交部長從9月28日起一共展開3次密室會談，雙方對敘利亞內戰問題仍未釋出任何正式聲明。
俄羅斯外交部長拉夫羅夫（Sergei Lavrov）表示，當務之急是建立溝通管道，確保美軍、俄軍和其他部隊不會誤傷友軍，防止不必要的誤會發生。
法國外交部長法比尤斯（Laurent Fabius）表示，法國軍方會更加注意之後的空襲行動，確保俄軍和美軍確實是向伊斯蘭國部隊開火。「我並不是懷疑或指責任何人，只是要把事實加以釐清。」法比尤斯說。
