Theo tướng Konashenkov, tàu ngầm Kalpino lớp Kilo dự án 636.3 phóng liên tiếp 6 tên lửa hành trình Kalibr trong trạng thái ngầm trên vùng nước Địa Trung Hải, tấn công các mục tiêu của IS trên khoảng cách 650 km. Tham gia cuộc không kích của 6 máy bay ném bom chiến lược tầm xa Tu-22M3 là các máy bay ném bom Su-24 và Su-34 dưới sự yểm trợ của các máy bay tiêm kích Su-30SM, Su-35 và MiG-29.
Các mục tiêu IS bị tấn công bao gồm các vị trí co cụm binh lực của IS, trụ sở chỉ huy, điều hành tác chiến, kho vũ khí đạn dược và các địa điểm tập trung xe tăng, thiết giáp và xe cơ giới gắn súng phòng không hạng nặng. Theo thông tin nhận được từ các phương tiện trinh sát đường không độc lập, các mục tiêu theo kế hoạch bị tiêu diệt hoàn toàn.
Các cuộc tấn công bằng tên lửa và tập kích đường không bằng máy bay ném bom chiến lược tầm xa đã chi viện hỏa lực mở đường cho chiến dịch tấn công của quân đội Syria.
Trong giai đoạn này, lực lượng không quân Nga liên tục không kích đánh vào các vị trí của IS trong thành phố Al Bukamal thuộc tỉnh Deir ez-Zor. Các máy bay ném bom chiến lược Nga gây tổn thất nặng nề về sinh lực và phương tiện chiến đấu, sở chỉ huy và hệ thống thông tin liên lạc của tổ chức khủng bố IS.