Tại cuộc họp khẩn ở Brussels (Bỉ) hôm 5-10, các nước NATO đã lên án máy bay Nga xâm phạm không phận Thổ Nhĩ Kỳ. Tổng thư ký NATO Jens Stoltenberg kêu gọi Nga nên tránh leo thang căng thẳng với NATO. Bộ Ngoại giao Mỹ tuyên bố sự kiện máy bay Nga xâm phạm không phận có thể gây nguy hiểm cho các phi công Thổ Nhĩ Kỳ. Ngoại trưởng Mỹ John Kerry cho rằng máy bay Nga có thể bị bắn hạ.
Trong khi đó 41 tổ chức nổi dậy ở Syria đã ra tuyên bố chung khẳng định Nga can thiệp quân sự vào Syria thì sẽ không có giải pháp chính trị cho Syria. Tuyên bố chung đổ lỗi Nga không kích làm 50 dân thường thiệt mạng ở tỉnh Homs và đề nghị lập một liên minh khu vực chống lại chính phủ Syria, Nga và Iran.
Hãng tin Sputnik (Nga) đưa tin Ngoại trưởng Nga Sergei Lavrov thông báo đã đề nghị với Mỹ nên trao đổi trực tiếp giữa hai quân đội về Syria. Đêm 5-10, máy bay Nga tiếp tục ném bom vào 10 mục tiêu Nhà nước Hồi giáo.