2015年11月11日，圖-160在敘利亞戰場上首次出擊，對位於敘境內的“伊斯蘭國”目標發射了多枚巡航導彈，這也是圖-160、圖-95和圖-22M遠端轟炸機首次同時出現在敘利亞戰場。圖-160數量少，打擊的多是具有戰略意義的敏感目標，圖-95和圖-22M則攜帶了普通航彈進行轟炸。這三種戰機互相配合，共同戰鬥，既是俄對外顯露肌肉、展現強大的空中實力，也是對“伊斯蘭國”恐怖分子的強力震懾。