据美国五角大楼的一位女发言人称，俄罗斯在叙利亚的军事部署开始于九月初。俄罗斯向靠近地中海海岸的叙利亚拉塔基亚港外部的巴塞勒?阿萨德（Bassel al-Assad）空军基地派驻了军事装备和人员。这些军事装备包括"可供人员居住的模块化营房、战斗机和喷气式攻击机、直升机、防空导弹系统、坦克、装甲人员输送车和用于维持机场运作的保障支援设备。"之前的商业卫星图像也显示，在拉塔基亚基地的停机坪进行了扩建，相关区域也被清空，目的是为了给俄国人的到来做好准备。
在俄罗斯完成了在叙利亚的部署后，西方获得的卫星照片表明，俄罗斯部署了12架苏-25（"蛙足"）喷气式攻击机、12架苏-24（"击剑手"）战斗轰炸机、4架苏-30SM战斗轰炸机，以及多达12架米-24（"雌鹿"）武装直升机，还有2架米-17（"河马"）多用途直升机。五角大楼的官员估计，大约有500名地勤维护人员跟随这些战机一同来到了叙利亚--这一切都是通过大约20个架次的安-124"鲁斯兰"（北约给其起的绰号叫"秃鹰"，这款飞机类似美国的C-5"银河"战略运输机）巨型运输机运送至叙利亚的。
但是，另一个事实是，俄罗斯在叙利亚只部署了9辆坦克、36辆装甲人员输送车，以及2套防空导弹系统。俄罗斯对此的解释是，这些地面力量只是用于保卫俄罗斯战机和人员驻地的安全，而不是要开展大规模的地面行动。俄罗斯在这一点上的解释是可信的。
出现在俄罗斯媒体上的有关在叙利亚的战机停放在地面以及参加实战的视频表明，这些战机身上原先喷涂的俄罗斯空军的标志已被涂抹掉。
