Le 12 avril, le représentant permanent de la Syrie auprès de l'ONU, Bachar el-Jaafari, a envoyé une lettre à l'Organisation pour l'interdiction des armes chimiques (OIAC). Il y demande l'ouverture d'une enquête approfondie sur la présence d'armes chimiques à Khan Cheikhoun, près d'Idlib, où, selon les accusations de Washington, elles auraient été utilisées par le gouvernement de Bachar el-Assad contre la population civile.
Damas demande également à ce que la base aérienne d'Al-Chaayrate, près de Homs, bombardée le 7 avril par les Etats-Unis qui assuraient que des armes chimiques y étaient stockées, fasse l'objet d'une inspection.
«Dans le cadre de sa coopération avec l'OIAC, la Syrie a demandé au directeur général de l'Organisation d'envoyer une mission composée de spécialistes pour mener une enquête impartiale et transparente à Khan Cheikhoun et Al-Chaayrate afin de déterminer exactement ce qu'il s'y est passé. La Syrie est prête à fournir un accès à sa base militaire pour que les enquêteurs y fassent des analyses et déterminent la présence ou non de gaz sarin», a déclaré Bachar el-Jaafari dans un communiqué.
La coalition dirigée par les Etats-Unis a accusé le gouvernement syrien d'avoir utilisé des armes chimiques contre la population à Idlib. L'armée américaine a ensuite lancé des frappes aériennes contre la base syrienne d'Al-Chaayrate, sans pour autant fournir de preuves solides pour étayer ses accusations envers le gouvernement du président Bachar el-Assad.
Le 8 avril, au lendemain de la frappe américaine, le ministère russe de la Défense avait déjà demandé l'ouverture d'une enquête, affirmant que ni le Pentagone ni le département d’Etat n’avaient fourni la moindre preuve de la présence d’armes chimiques sur la base d'Al-Chaayrate.
«La seule manière d’obtenir et de présenter à l’ensemble de la communauté internationale une preuve objective de la présence supposée de substances toxiques à Al-Chaayrate est d’[y] envoyer une mission d’experts professionnels», avait déclaré le porte-parole du ministère russe de la Défense Igor Konachenkov.
Le 9 avril, l'Iran avait rejoint la Russie dans sa demande d'enquête, qualifiant la frappe américaine d'«inadmissible» et rappelant qu'elle violait le droit international.
Le 11 avril, Washington avait également réclamé l'ouverture d'une enquête sur une éventuelle complicité de la Russie dans l'attaque chimique présumée à Idlib.