A Török Légierő F–16-os vadászrepülőgépe 2015. november 24-én lelőtte az Orosz Légierő egyik Szu–24M típusú vadászbombázóját a török–szír határ közelében. Törökország szerint a meghatározatlan nemzetiségű repülőgép a lelövése idején török légtérben volt, mert 17 másodpercig legalább 2 kilométeres mélységben megsértette a határt, s ezután 5 perc alatt 10 alkalommal szólították fel az útvonal megváltoztatására. Az orosz Védelmi Minisztérium cáfolta, hogy a repülőgép elhagyta volna Szíria légterét, és hozzátették, hogy az ő műholdas adataik alapján a gép 1000 méterre volt a légtér szélétől, mikor azt szír terület felett lelőtték. Az Amerikai Egyesült Államok Külügyminisztériuma kívülállóként megerősítette, hogy a repülőgép repülési útvonala megsértette a török légteret, és a törökök többször is adtak le figyelmeztetést, melyre nem érkezett válasz. Vlagyimir Putyin, Oroszország elnöke azt nyilatkozta, hogy Amerika tudott a gép repülési útvonaláról, és tájékoztathatta volna arról Törökországot. Az USA szerint Oroszország őket nem értesítette a gép repülési tervéről.Phil Stewart, Russia didn't give downed jet's flight plan to U.S.: U.S. officials , Reuters (27 November 2015).
Az orosz pilóta és a fegyveroperátor is katapultált. Az utóbbi túlélte a balesetet, de a pilótát turkománok lelőtték, miközben ejtőernyővel ereszkedett. A pilótákat kereső kutató-mentő csoport egyik tagját, egy orosz tengerészgyalogost szintén megölték a felkelők, amikor az egyik mentő helikoptert leszállásra kényszerítették majd a földön megsemmisítették.
A koreai háború óta ez volt az első olyan orosz vagy szovjet harci repülőgép, melyet egy NATO-tag lőtt le. Az eseményre adott reakciók között ott volt Oroszország vádaskodása és a NATO próbálkozása, hogy később hatástalanítsa a történteket. Oroszország az SZ–300F (SA–N–6 Grumble) típusú nagy hatómagasságú légvédelmi rakétákkal is felszerelt Moszkva rakétás cirkálót vezényelte Latakia közelébe. Ezen kívül SZ–400 (SA–21 Growler) mobil légvédelmirakéta-rendszert telepített Hmeimim légibázisra.
Előzmények thumb|upright|Erdoğan (balra) és Putyin (jobbra) a G–20 országok 2015-ös antalayai találkozóján 2015. november 15-én
Miután 2012-ben a szír hadsereg lelőtt egy török repülőgépet, Erdoğan török miniszterelnök tiltakozott, mondván egy rövid légtérsértés még nem indok arra, hogy egy gépet lelőjenek. Rámutatott, hogy Törökország nem lőtte le azokat a helikoptereket, amelyek megsértették a légterét. Az esetre válaszolva azonban bejelentette, hogy megváltoztak az alkalmazandó művelet-végrehajtási szabályok, és hozzátette, hogy innentől kezdve minden, Szíria felől történő behatolást ellenséges lépésnek fog tekinteni, és eszerint fog cselekedni. Ennek megfelelően a törökök 2013. szeptemberben egy szír helikoptert lőttek le, amit 2014. márciusban egy vadászrepülő követett.
Oroszország egyike azon számos országnak, amelyek közvetlenül is beavatkoztak a szíriai polgárháborúba. Szeptember 30-án kezdték meg légi támadásaikat az ISIL támaszpontjai ellen.
Október elején Törökország és a NATO közösen emelték fel a szavukat azért, mert Oroszország önkényesen használta a török légteret. Az Orosz Védelmi Minisztérium beismerte, hogy a rossz időjárási körülmények miatt az orosz gép néhány másodpercre megsértette Törökország légterét, de hozzátette, hogy történtek intézkedések az esetleges jövőbeni hasonló szituációk elkerülése érdekében. Október 3. és 15. között öt alkalommal folytak megbeszélések magas rangú török és orosz hivatalnokok között, melyeken a török művelet-végrehajtási szabályokat és az orosz fél részéről történt légtérsértéseket vitatták meg. 2015. november 6-án hat U.S. Air Force F-15C harci repülőgép szállt fel az Amerikai Egyesült Államok Európai Parancsnokságának 48. Harcoló Szárnyának kötelékéből a brit Lakenheath bázisról, hogy a Benne Rejlő Erő hadművelet keretében az Incirlik légi bázisra repüljenek. Ezek a török kormány kérésére érkeztek a helyszínre, akiknek a fő célja a török légtér védelmének növelése volt. Ezelőtt ugyanis Oroszország többször megsértette Törökország légterét.
November 19-én Törökország bekérette Oroszország Törökországba akkreditált nagykövetét, Andrej Karlovot és Oroszország katonai attaséját, Andrej Viktorovics Dovger ezredest. Oroszországot – amelyet Törökország többször is kritizált a szír-török határ közelében, egy olyan területen folytatott bevetései miatt, ahol az ISIL-nek nincs is serege, bár az al-Káida szíriai leányszervezetének tekintett al-Nuzra Front jelen van és tevékenykedik – tájékoztatták, hogy érvényben vannak Törökország művelet-végrehajtási szabályai, és határának bármiféle megsértésére azonnal reagálni fog. Törökország ezen felül figyelmeztette Oroszországot, hogy nem érzéketlen a Bayırbucak körzetben élő turkománok létbiztonságát veszélyeztető támadások iránt sem. Előző héten Törökország felhívta az ENSZ BT figyelmét, hogy foglalkozzanak a határövezetben élő turkománok ellen elkövetett támadásokkal. Az előző három hét során a szír kormány valamint a kormányellenes turkománok és az al-Nuszra Front között folyt harcok miatt mintegy 1700 ember hagyta el a lakhelyét. Oroszország azért bombázta a török határ közeli területeket, hogy ezzel is támogassa a szír kormányerők mozgásait. A turkománok megalakították a saját fegyveres brigádjukat, melyet Szíriai Turkoménok Dandárjának neveztek el. Ők a Bassár el-Aszad elnök által vezetett kormányt ellenzőkkel állnak laza szövetségben. Ilyen csoport például a Szabad Szíriai Hadsereg. Rajtuk kívül összejátszanak az al-Káida szíriai leányszervezetével, az al-Nuszra Fronttal és az Ahrar al-Sham szalafista koalícióval. Latakia kormányzóságban a törökök támogatta felkelők megalakították a Dzsabal al-Turkman Dandárt.
A gép lelövése bélyeg|Az Orosz Védelmi Minisztérium által elsőnek közreadott térkép. Oroszország szerint a vörös vonal mutatja a Szu–24, míg a kék a török F–16 repülési útvonalát. A szaggatott fehér vonal jelzi a két ország közti határt bélyeg|Az orosz Védelmi minisztérium által másodiknak közreadott térkép. Oroszország szerint a vörös vonal mutatja a Szu–24M, míg a kék a török F–16 repülési útvonalát
2015. november 24-én 9:24-kor a Hmeimim légibázisra visszatérő 83-as oldalszámú orosz Szu–24 vadászbombázót a szír–török határ közelében a Török Légierő egyik F–16 típusú vadászrepülőgépe egy AIM–9X Sidewinder légiharcrakétával lelőtte. A The Economist jelentése szerint a két Szu–24-es éppen szíriai török célpontokra akart rárepülni. A síita milicistákkal bebiztosított szír kormányerők éppen szíriai törökök, a Hódító Hadsereg és az al-Nuszra Front harcosai ellen küzdöttek.
Az első, az orosz Védelmi Minisztériumra hivatkozó orosz beszámolók arról szóltak, hogy a repülőgépet a szíriai törökök egyik légvédelmi rakétája kényszerítette földre, de később törökországi beszámolókban elismerték, hogy török vadászrepülők lőtték le a gépet. A török hadsereg közzétett egy az orosz gép repülési útvonalát bemutató grafikát, mely szerint a gép beért Hatay tartomány déli részébe, ahol a Török-hegység közelében lezuhant. Ezután Oroszország kétségbe vonta Törökország radarelemzését, és egy eltérő légi térképet adott ki, mely szerint nem történt légtérsértés. Három nappal később, november 27-én Törökország egy újabb térképet tett közzé.
Törökországnak az ENSZ BT felé tett nyilatkozata szerint két – hovatartozásukat addig fel nem fedő – repülőgép nagyjából 17 másodpercig 2 kilométeres mélységben megsértette a légterét. A török hatóságok szerint a földi irányítók 5 perc alatt 10 alkalommal figyelmeztették a repülőgépeket, hogy változtassák meg a repülési irányukat. Törökország később közre adta a rádiófelvételeket. ("Az ismeretlen légi eszköz, mely Humaymín felé halad 020 fokban 26 mérföldre. A Török Légierő beszél a Guard frekvencián. Elérted a török légteret, fordulj azonnal délre."). Az oroszok szerint nem voltak figyelmeztetések. Elemzők megjegyezték, hogy Törökország a több ország által elfogadott rádiócsatornán, a Nemzetközi Guard csatornán adta le az üzenetet (243.0 MHz), de a SZU–24-be épített R-862M rádióvevő szabadon választható kiegészítők nélkül nem tudta ellenőrizni ezt a csatornát, a szükséges eszköz pedig valószínűleg nem volt telepítve. Törökország szerint az egyik gép a légtérsértés után rögtön elhagyta Törökországot, a másikat viszont a légteret védő török F–16-osok lelőtték. Ez ezután szír területekre zuhant le. A forró nyomok alapján egy amerikai szakértő azt állította, hogy a gépet, miután az megsértette a török légteret, már Szíria fölött lőtték le. November 30-án az USA NATO-nagykövete, Douglas Lute azt állította, az adatok Törökország verzióját támasztják alá.
Az orosz Honvédelmi Minisztérium szerint a Szu–24-et a török határtól egy kilométerre, szír légtérben 6000 méter magasan lőtték le, miközben visszafelé tartott a Hmeimim légi bázisra Szíriában. Oroszország továbbra is fenntartotta, hogy a gép nem hagyta el a szír légteret. Az orosz Védelmi Minisztérium elismerte, hogy egy Szu–24-ről van szó, de azt mondták, bizonyítékuk van arra, hogy a gép soha nem hagyta el a szír légteret. Az Orosz Légierő parancsnoka, Viktor Bondarev szerint egy török F–16 lépett be Szíria légterébe, ahol 40 másodperig tartózkodott, és ezalatt 2 kilométer mélyen hatolt be az országba, de az orosz gép útvonala nem keresztezte a török határt.
Áldozatok thumb|Oleg Peskov holttestének hazaérkezése a Moszkva melletti Cskalovszkij katonai repülőtérre A gép eltalálása után mind a két pilóta katapultált. Kezdetben az Alpaslan Celik szír ellenzéki turkomán felkelőket összegyűjtő csoport parancsnoka, (aki feltehetően török állampolgár) azt nyilatkozta, hogy ők öltek meg két embert, miközben ejtőernyővel ereszkedtek lefelé. Mikor az ejtőernyősök leereszkedtek, a háttérből egy hang törökül azt kiabálja, hogy "Hagyd abba a lövéseket!" Egy török tisztviselő azt nyilatkozta, szerinte mindketten életben maradtak. Arról is érkeztek hírek, hogy az egyiküket a török harcosok elfogták, az interneten pedig egy olyan videó keringett, melyen állítólag az ő teste volt látható.
Az orosz vezérkar szóvivője, Szergej Rudszkoj altábornagy megerősítette, hogy az egyik pilóta, Oleg Peskov alezredes a földi harcokban meghalt, de a másik utas, a navigátor, megmenekült.
A katapultáló ejtőernyős lelövése ellentétben áll a genfi egyezmény 42. szakaszával.
A 45 éves pilótának, Oleg Peskovnak posztumusz odaítélték az Oroszországi Föderáció Hőse, az országban adományozható legmagasabb katonai elismerést. A balesetet túlélt fegyverkezelő, Konsztantyin Murahtin és a mentés közben meghalt Alekszandr Pozinics a Bátorság Érdemrend kitüntetettje lett. Peshkovot december 2-án temették el katonai tiszteletadás mellett Lipeck temetőjében, a Hősök Völgyében. Temetésén mintegy 10 000 ember jelent meg.
Kutatás és mentés A török állami tulajdonú Anadolu Agency bemutatta a repülőgép lezuhanásáról és a két pilóta ejtőernyős kiugrásáról készült eredeti felvételt. Orosz helikopterek alacsony magasságban kutató-mentő repüléseket hajtottak végre, hogy megtalálják a pilótát. Mikor az orosz fegyveres erők elkezdték megtervezni a pilóta kimentésére irányuló hadművelet részleteit, Kászem Szolejmáni iráni tábornok felkereste őket, és azt ajánlotta nekik, hogy a Hezbollah speciális egységeiből és olyan, Iránban kiképzett szír kommandósokból állít össze egy csapatot, akik jól ismerik a környék földrajzi adottságait. A csapat feladata az eltűnt katona megtalálása érdekében végrehajtandó szárazföldi műveletek kivitelezése lesz. Ehhez a szállítást, a logisztikai hátteret, a légi fedezéket és a műholdas tudásbázist Oroszország biztosítja. A 26 tagú, Solemani tábornok által összeállított kommandóban a Hezbollah 8, speciálisan kiképzett tagja és a szír hadsereg 18, szintén egyéni tudással felvértezett katonája vett részt.