Chiếc máy bay chiến đấu được nạp đầy đủ bom đã xuất phát từ căn cứ Hamada, tấn công các vị trí của tổ chức Nhà nước Hồi giáo (IS) tự xưng và Mặt trận Al-Nusra tại 3 tỉnh Aleppo, Deir-ez-Zor và Idlib. Máy bay ném bom được các chiến đấu cơ Su-30 và Su-35 xuất kích từ căn cứ không quân Hmeimim ở Syria yểm trợ.
Bộ Quốc phòng Nga cho biết cuộc oanh tạc đã phá hủy 5 kho vũ khí quan trọng và doanh trại huấn luyện của nhóm phiến quân, cũng như 3 cơ sở chỉ huy và tiêu diệt một lượng lớn các tay súng.
Hiện Bộ Quốc phòng Nga chưa chính thức tiết lộ số lượng chính xác về những máy bay quân sự được triển khai tại căn cứ Hamadan. Nhưng theo trang mạng Al-Masdar – nguồn công bố các bức ảnh đầu tiên về sự hiện diện của máy bay ném bom Nga tại Iran – cho thấy ít nhất 3 chiếc Tu-22 và máy bay vận tải Il-76 có mặt ở Hamadan.
Việc Nga quyết định chọn Iran làm "bệ phóng" để xuất kích được cho là xuất phát từ mục đích muốn làm giảm thời gian bay đến các mục tiêu khủng bố ở Syria.
Thay vì xuất phát từ căn cứ Mozdok ở Nga và phải đi 2.000km mới tới không phận Syria, thì với căn cứ Hamadan, khoảng cách chỉ còn rút gọn 700 km, cho nên việc triển khai nhiệm vụ không kích dễ dàng và ít tốn kém hơn.
Hội đồng An ninh Quốc gia Iran khẳng định việc hợp tác quân sự giữa Moskva và Tehran tại Syria là vấn đề "chiến lược". Trước đó, Nga cũng đã thông báo cho liên quân do Mỹ dẫn đầu về hoạt động không kích của mình sẽ sử dụng căn cứ không quân của Iran và việc bay qua không phận do liên quân kiểm soát.