在俄罗斯联邦委员会（国会上院）9月30日授权总统普京在叙利亚使用俄罗斯武装力量后，俄罗斯迅速在叙利亚空域内展开了针对“伊斯兰国”等极端势力的空中打击。
　　在俄军展开空袭的一星期内，俄空军每天出动20架-25架次战机，打击目标包括叙境内极端组织的武器仓库、指挥中心和训练营地等。由于俄方在叙利亚境内的空袭行动是应巴沙尔政府的请求展开，因此俄方获得了更多来自叙利亚政府军地面情报的支持，对“伊斯兰国”的打击力度明显超过以美国为主导的西方盟军。
　　据报道，已在叙利亚和伊拉克实施空袭达一年之久的美国主要在叙北部和东部地区活动，土耳其、法国和澳大利亚战机也在这里活动。美国及其盟军每天平均出动8架次战机执行空袭任务。

　　由于此前俄罗斯在乌克兰采取的军事行动，美国从去年3月起中断了与俄罗斯的高层军事交流。但如今俄美两方均在同一片区域内执行空中作战任务，使得双方战机在空中遭遇，甚至对地面目标发生误击的可能性增大，美方被迫重启与俄方的协商机制。俄罗斯国防部10月6日称，俄美已就此开展协商，准备制定在叙利亚的“空中相遇准则”。
　　然而，俄美双方在叙利亚的战略目标上有着难以弥合的分歧。
　　莫斯科正在推动将其与叙利亚、伊朗以及伊拉克军队之间新建立起的协调机制转变为一个新反恐联盟的核心。普京在9月28日的联大发言中也着重强调当前国际社会建立新反恐联盟的必要性和紧迫性。俄罗斯认为：“除了（巴沙尔）阿萨德总统的政府军和叙利亚的库尔德民兵们，没有其他人在叙利亚真正和‘伊斯兰国’及其他恐怖分子作战。”
　　在联大召开期间，普京与美国总统奥巴马就叙利亚问题进行了约90分钟的会晤。一名美国政府高级官员表示，双方在巴沙尔政权所扮演角色上存在根本分歧：莫斯科认为巴沙尔是对抗极端主义的壁垒，而华盛顿则认为他是叙利亚国内教派冲突的主要原因之一。此外，美方认为俄罗斯在叙利亚集结军队的目的不只是为了对抗“伊斯兰国”，也是为了“支持叙利亚政府”。
　　当俄军空袭进入第二天时，就有“叙利亚自由军”的一个分支称遭到两次空袭，这支武装的成员曾在卡塔尔和沙特阿拉伯接受美国训练，目的既是为了对抗“伊斯兰国”，同时也肩负着推翻巴沙尔政权的使命。
　　尽管俄罗斯外长拉夫罗夫很快否认俄军的空袭目标包括“自由军”，但 “伊斯兰国”和“叙利亚自由军”同样都是巴沙尔政权的威胁，也便是叙利亚希望清除的对象。如果俄空军在很大程度上依赖叙利亚政府军提供的地面情报，后果可想而知。
　　从俄罗斯自身利益出发，出兵叙利亚可谓一石多鸟。除去在中东地区的地缘战略上将了美国一军之外，也意在遏制俄罗斯国内日益增长的伊斯兰极端主义威胁。此外，将国民关注的焦点转移至叙利亚有助于缓解对政府糟糕的经济治理能力的不满情绪，对俄罗斯在乌克兰问题上被动立场的关注也会减少。