Pasukan pemerintah Suriah dengan dukungan serangan udara Rusia merebut kembali Tadmur dari pejuang Negara Islam Irak dan Syam pada tanggal 27 Maret 2016. Menurut laporan-laporan awal, kerusakan yang menimpa situs arkeologi itu tidaklah separah yang diperkirakan, karena banyak bangunan yang masih berdiri tegak. Sesudah Tadmur direbut kembali, tim-tim penjinak ranjau Rusia mulai membersihkan ranjau-ranjau yang ditanam para pejuang Negara Islam Irak dan Syam sebelum mundur meninggalkan kota itu. Sesudah bertempur sengit, para pejuang Negara Islam Irak dan Syam sempat berhasil menduduki kembali kota Tadmur pada tanggal 11 Desember 2016. Angkatan Darat Suriah pun mengerahkan pasukan untuk menyerang Tadmur, dan berhasil menguasai kembali kota itu pada tanggal 3 Maret 2017.