Tiêm kích bom Su-34 Fullback là một trong những vũ khí Nga được điều động đến chiến trường Syria sớm nhất. Su-34 dội những đợt bom đầu tiên xuống các mục tiêu của Nhà nước Hồi giáo tự xưng (IS) trong tháng 9/2015. Đây là lần đầu tiên Su-34 tham chiến ở nước ngoài. Fullback nhanh chóng khẳng định sức mạnh tấn công mặt đất ghê gớm của nó.
Được mệnh danh là "xe tăng bay", Su-34 có thể mang theo tới 8 đến 12 tấn vũ khí. Ngoài nhiệm vụ chính là không đối đất, Su-34 còn có khả năng không chiến không thua kém các tiêm kích hiện đại. Su-34 có thể đạt tốc độ tối đa Mach 1,8 (2.000 km/h), bán kính chiến đấu 1.000 km.
Xuất hiện tại chiến trường Syria khá muộn so với những vũ khí tối tân khác. Tuy nhiên, Su-35 lại mang đến nhiều thay đổi về cục diện. Nhiệm vụ của Su-35 không phải là tấn công trực tiếp vào các mục tiêu của IS mà làm nhiệm vụ hộ tống các máy bay chiến đấu khác. Đây là giải pháp mà Nga đưa ra sau vụ Thổ Nhĩ Kỳ bắn hạ một cường kích Su-24.
Su-35 được các chuyên gia quân sự đánh giá là một trong những máy bay chiến đấu thế hệ 4,5 hiện đại nhất thế giới hiện nay. Su-35 được trang bị động cơ kiểm soát vector lực đẩy cho phép thực hiện những động tác siêu cơ động ở tốc độ thấp mà rất ít chiến đấu cơ trên thế giới có thể thực hiện.
"Nhỏ mà có võ" là cụm từ chính xác để mô tả về tàu hộ tống tên lửa lớp Byan-M. Ngày 7/10/2015, hạm đội Caspian với nòng cốt là các tàu lớp Byuan-M đã gây bất ngờ lớn cho thế giới khi phóng tên lửa hành trình tấn công mặt đất 3M-14T Kalibr tiêu diệt mục tiêu cách xa 1.500 km.
Hiện nay trên thế giới, chỉ có Hải quân Mỹ có khả năng phóng tên lửa hành trình tấn công mục tiêu cách xa hàng nghìn kilomet. Nhưng đó là những tàu khu trục, tuần dương hạm với lượng giãn nước lên đến hơn 10.000 tấn. Trong khi đó, Buyan-M có lượng choán nước chưa đến 1.000 tấn nhưng vẫn sở hữu năng lực tấn công ngang ngửa các tuần dương hạm.
"Màn trình diễn" ấn tượng của tàu hộ tống tên lửa Buyan-M đã phá thế độc quyền của Hải quân Mỹ trong năng lực tấn công mặt đất tầm xa.
Tháng 11/2015, Nga tăng tần suất các đợt không kích với sự tham gia của máy bay ném bom chiến lược Tu-160 cất cánh từ phía nam. Những chiếc Tu-160 không kích các mục tiêu của IS bằng bom KAB-500 và tên lửa hành trình X-101.
Tu-160 là máy bay chiến đấu lớn nhất thế giới, nó có thể bay quãng đường tới 14.000 km mà không cần tiếp nhiên liệu. Hai khoang vũ khí bên trong thân có thể mang theo tới 40 tấn vũ khí. Tu-160 là nòng cốt trong bộ ba răn đe hạt nhân của Nga hiện tại và tương lai.
Pháo phản lực bắn loạt TOS-1A khiến đối phương phải khiếp đảm với những quả rocket nhiệt áp mà nó bắn ra. Mỗi hệ thống TOS-1A được trang bị 30 đạn rocket không điều khiển 222 mm. Đầu đạn nhiệt áp bắn ra từ hệ thống có thể "nướng chín" mọi thứ, ngay cả với những mục tiêu nằm sâu trong các công sự, hầm hào.
TOS-1A có tầm bắn khoảng 6 km, việc phóng 30 đạn chỉ mất 15 giây. Hệ thống được lắp trên khung gầm xe tăng T-72 với khả năng cơ động cao. Ê kíp vận hành gồm 3 người.
Xe thiết giáp lội nước BTR-82A là một vũ khí khác của Nga làm thay đổi cục diện chiến trường Syria. Đây là phiên bản hiện đại nhất trong gia đình xe thiết giáp BTR-80. Phiên bản mới được trang bị giáp cải tiến với khả năng chống chịu tốt hơn, thiết bị nhìn đêm mới.
BTR-82A được trang bị pháo 2A72 30 mm cải tiến, hệ thống định vị GLONASS, động cơ mạnh hơn. BTR-82A được nhìn thấy tham chiến tại Syria từ tháng 9/2015.
