O começo do ano de 2017 viu combates ainda mais acirrados no norte e no leste da Síria, com Estados Unidos, Rússia e o governo sírio intensificando suas respectivas campanhas aéreas. Organizações internacionais, como a ONU, criticaram tais ações, chamando a atenção para o elevado número de civis mortos. A Turquia, por sua vez, continuou com sua própria campanha terrestre, ajudando os rebeldes na luta contra os jihadistas na província de Alepo. Então, em 4 de abril de 2017, um ataque com armas químicas foi reportado na cidade de Khan Shaykhun, no sul da província de Idlib, que deixou pelo menos cem mortos e centenas de feridos. Uma investigação feita logo em seguida sugeriu que provavelmente o gás utilizado no ataque tinha sido o Sarin. A Comunidade Internacional e a oposição síria culparam o regime Assad pelo incidente, enquanto estes (e o governo russo) culparam os rebeldes, afirmando que aviões sírios bombardearam uma base da oposição onde o gás estaria. Três dias depois, o presidente dos Estados Unidos, Donald Trump, autorizou um maciço bombardeio naval contra uma base da força aérea síria em Shayrat (na província de Homs), local que suspeitava-se ser de onde o ataque químico foi lançado. Pelo menos 60 mísseis BGM-109 Tomahawk foram disparados dos navios USS "Ross" e USS "Porter" na costa do mar mediterrâneo. Este foi o primeiro ataque militar direto dos Estados Unidos contra o regime de Bashar al-Assad na Síria em toda a guerra até aquele período.