По соглашению от 1971 года о базировании объектов ВМФ СССР в сирийском порту Тартус с 1984 года развернут 720-й пункт материально-технического обеспечения ВМФ, входящий в состав Черноморского флота. База в Тартусе создавалась для обеспечения действий флота в Средиземном море — в первую очередь ремонта кораблей и судов 5-й оперативной (Средиземноморской) эскадры, их снабжения топливом и расходными материалами.

В 1991 году Средиземноморская флотилия прекратила свое существование, с тех пор осуществлялись лишь разовые походы кораблей ВМФ РФ в Средиземное море. В 2010–2012 годах на базе проведена модернизация, которая позволила заходить в Тартус тяжелым кораблям. В июне 2013 года в Средиземном море было сформировано постоянное оперативное соединение ВМФ РФ.

26 августа 2015 года Россия и Сирия подписали бессрочное соглашение о нахождении в стране российской авиационной группы. Она была размещена на аэродроме Хмеймим в провинции Латакия и стала основной площадкой для российской военной операции в Сирии, начавшейся 30 сентября того же года. Для управления авиагруппой создана группировка войск ВС РФ в Сирийской Арабской Республике.

В конце 2015 года она была усилена системой ПВО. Изначально авиационная группировка ВКС РФ включала 32 самолета (бомбардировщики Су-24 и Су-34, штурмовики Су-25, истребители Су-30) и 17 вертолетов (Ми-24 и Ми-8 АМТШ). Группировка пополнялась новыми вертолетами Ми-35М, истребителями Су-35С и другой техникой. 11 декабря 2017 года президент РФ Владимир Путин объявил о выводе группировки из Сирии, но часть ее сохранила присутствие в стране.