С момента начала операции в Сирии 30 сентября 2015 года Минобороны РФ ежедневно отчитывалось о нанесении от 18 до 88 ударов по позициям «Исламского государства» (ИГ, запрещено в РФ) и уничтожении до 86 объектов террористов в день. Всего за первый месяц операции самолеты ВКС РФ совершили 1391 боевой вылет и уничтожили 1623 объекта террористов.
Первоначально в Латакии находилась группировка ВКС РФ, состоящая из 12 самолетов Су-25СМ и 12 Су-24М, 4 Су-34 и 4 Су-30СМ, а также 12 Ми-24 и 4 Ми-8. Поддержку в Средиземном море им оказывал ракетный крейсер «Москва». 7 ноября к ударам по ИГ присоединилась Каспийская флотилия из ракетного корабля «Дагестан», а также малых ракетных кораблей «Град Свияжск», «Углич» и «Великий Устюг». С 17 ноября группировка была усилена дополнительно 9 Су-34, 4 Су-27 и 4 Су-35. Также с российских баз в Энгельсе и Моздоке вылетали 5 Ту-160, 6 Ту-95МС и 14 Ту-22МЗ. 24 ноября Турцией был сбит российский Су-24М, 26 ноября для обороны российских ВКС в Сирии были развернуты зенитно-ракетные комплексы С-400.
После теракта на российском самолете A321 в Египте 31 октября интенсивность ударов резко возросла: к середине декабря ВКС дополнительно совершили 3,8 тыс. боевых вылетов и уничтожили около 8 тыс. объектов. Всего с начала операции самолеты ВКС РФ совершили свыше 9,5 тыс. боевых вылетов и уничтожили в Сирии примерно 29 тыс. объектов ИГ (пункты управления, склады, учебные полигоны, мастерские и заводы по производству оружия, автоцистерн и др.).
С 15 марта из Сирии были выведены основные силы российской группировки. На базе Хмеймим в Сирии остались истребители Су-30 и Су-35, эскадрилья бомбардировщиков Су-24, а также вертолеты. 12 апреля в районе Хомса разбился Ми-28Н, а 8 июля в районе Пальмиры был сбит вертолет Ми-25.
По данным российских вооруженных сил, доходы ИГ от продажи нефти упали в два раза, до $1,5 млн в день. По оценкам, территория, контролируемая ИГ в Сирии, сократилась на 20%. 17 марта президент Владимир Путин назвал стоимость российской операции в Сирии — 33 млрд руб.