应土耳其的要求，北约组织6月26日上午召开大使级会议讨论土耳其军机遭叙利亚击落事件。根据《北大西洋公约》第四条的规定， 当北约成员国在领土完整、政治独立或安全受到威胁时，在任何一个成员国的提议下，北约各国将进行紧急磋商。这是北约组织在成立63年以来第二次根据宪章第四条召开会议，北约上一次根据宪章第四条召开会议是在2003年，讨论伊拉克战争，当时也是应土耳其的要求。
此次会议由北约秘书长拉斯穆森主持，共有28个成员国的代表参会。会上土耳其代表详细叙述了事件经过，之后，与会国便就此问题展开讨论。土耳其空军一架RF-4E侦察机22日从东南部马拉蒂亚省的空军基地起飞，1个半小时后在同叙利亚交界的哈塔伊省东南部的地中海上空从雷达屏幕上消失。叙利亚承认在本国水域上空击落了这架战机，理由是该战机侵犯叙国领空。土耳其外长达武特奥卢则表示，飞机在国际领空被击落，残骸坠入叙利亚水域。
叙利亚外交部发言人马克迪希在大马士革召开的记者会上表示，“那架飞机在叙利亚空域忽隐忽现，飞行高度为100米，距离叙利亚海岸约1-2公里；我们必须立即采取行动，即便那是叙利亚的飞机，我们也会将其击落。”叙方称是击落一架土耳其战机为了自卫目的。叙利亚还警告土耳其和北约切勿发动报复行动。
土耳其在写给联合国安理会的信中谴责了“叙利亚当局威胁土耳其国家安全的敌对行为”，称这起事件构成了“对该地区和平与安全的严重威胁”。土耳其副总理阿林克在记者会上表示，叙利亚的行为“不会逃脱惩罚”。美国国务卿希拉里称此次袭击“无耻和无法令人接受”，并称美国将与土耳其政府密切合作，以推动叙利亚的转型。
土耳其把叙利亚击落其战机事件交北约讨论，其目的当然是希望北约能够站在自己一边，出面予以干预。从严格意义上讲，叙利亚并不属于北约组织的干预地区，但在“9.11”事件之后，北约成员国集体支持美国在同样不属于北约区域的阿富汗采取军事行动，构成了先例。按《北大西洋公约》第五条的规定，“对一盟国之攻击即对所有协约国之攻击，协约国各方应采取行动予以还击”，所以北约完全有可能讨论对叙利亚进行军事报复行动的可能性，
但北约秘书长拉斯穆森却一再表示，“我们只是根据公约第四条（当北约成员国在领土完整、政治独立或安全受到威胁时，在任何一个成员国的提议下，北约各国将进行紧急磋商）召开会议，完全没有讨论第五条。”就击落战机一事，拉斯穆森在会后的声明中表示，“我们认为这种行为是不可接受的，我们用最强烈的措辞予以谴责。这是叙利亚当局不顾国际准则、罔顾和平安全与生命的又一铁证！”但对于军事干预问题，拉斯穆森没有直接回应，只是在声明中表示，“我们联盟的安全是不可分割的，我们会团结一致地支持土耳其。”但他在随后的发言中表示，北约将密切注视两国边境的军事动向，如果叙利亚政府再做出类似举动并造成严重后果，“我们将再度进行协商，我们不排除采取军事手段的可能”，但“我们非常希望这样的情况不会再发生”。
一位俄罗斯军事专家在接受媒体采访时表示，在叙利亚领空被击落的土耳其战机，其坠毁前极有可能在执行侦察飞行，目的是测试叙利亚的防空系统。俄罗斯世界武器贸易分析中心主任科罗琴科指出：“土耳其战机是在叙利亚领空被击落的。叙利亚的防空系统是十分高效的。并且在任何情况下，叙利亚战斗部队在做出向该国领空范围内的目标开火的决定时，都是将其定性为"敌对"性质的。”
