2012年7月，叙利亚内战加剧。反对派先后在霍姆斯省和伊德利卜省攻城略地，叙利亚首都大马士革和第一大城市阿勒颇也陷入激战。7月18日，叙反对派通过自杀式袭击炸死了叙利亚国防部长达乌德·拉杰哈、国防部副部长阿塞夫·舒卡特、内政部长穆罕默德·沙尔等多位强力部门领导人。严峻的形势使得叙利亚军队不得不将全部力量投入到战斗中来，出动固定翼飞机打击反对派武装成为必然。
7月底，叙利亚空军首次出动了L-39ZA教练机轰炸了阿勒颇市郊的反对派武装。L-39ZA机身下有机炮吊舱，装有一门GSH-23 23mm机炮，翼下有4个外挂点，可以吊挂航空炸弹，火箭吊舱，空对地导弹等武器，具备一定的对地攻击能力。随后几个月，叙利亚空军的米格-21，米格-23BN，苏-22和少数苏-24战斗轰炸机也加入了战团。
参战后不久叙空军就有了损失。2012年8月13日，叙利亚空军第17战斗轰炸机大队第697中队的1架米格-23BN战斗轰炸机在代尔祖尔省穆赫桑（Al-Muhassan）镇附近被叛军的ZPU-1型14.5毫米高射机枪发射出的子弹击中起火。
飞行员穆罕默德. 苏莱曼上校试图驾驶飞机飞回机场，但是在发动机熄火后被迫跳伞，被反对派武装俘获。这也是叙空军在内战战场是第一架被击落的固定翼飞机。2012年8月27日，叙空军的1架米-8直升机在攻击大马士革郊区目标时被ZU-23-2高射炮击中坠毁。
自8月开始，叙利亚空军的损失开始逐渐增加，这主要是因为反对派武装防空技术的改进。原政府军部队有经验的战士叛逃以及来自全球各地富有经验的“圣战者”都加入反对派，教会了反对派如何防空。叙反对派还通过互联网搜集了相关的战法。叙反对派最有效的防空技术就是在叙空军机场附近埋伏多挺12.7毫米或14.5毫米重机枪，在飞机起降时予以攻击。
同时，一种源自阿富汗战场的典型游击战战术也得到了使用，将卡车装上重机枪，再用帆布盖上，伪装起来。一但政府军直升机接近，就突然掀起帆布，趁其猝不及防对其开火。这一战术也击毁了不少叙空军的直升机。
虽然高射机枪给叙利亚空军造成了一定的损失，此时叙空军面临的最大威胁却是反对派武装针对机场发起的袭击。由于叙空军的空袭给反对派武装造成了巨大的伤亡，吃够了苦头的反对派武装开始广泛袭击叙空军机场。2012年8月29日，一支反对派武装分队使用迫击炮和火箭炮袭击了叙空军的塔夫塔纳兹（taftanaz）直升机场，导致驻扎在此地的叙空军第63陆航旅的19架直升机完全损毁。
同日，叙利亚空军第14战斗轰炸机大队第680中队的米格-21比斯在从伊德利卜省阿布.阿德.杜霍尔空军基地起飞后不久就遭遇高射机枪袭击，飞行员艾哈迈德·穆尼尔上校在跳伞过程中被反对派武装射杀。阿布.阿德.杜霍尔空军基地是叙空军在伊德利卜最重要的基地，每天都有很多飞机从这里起飞攻击叙反对派。
所以，自8月下旬起，叛军多次试图占领空军基地附近的据点，把机场纳入射程之内。最终，反对派武装成功占据了杜霍尔空军基地以西2千米的1座公寓楼，火力威胁到了起飞/着陆阶段的飞机。穆尼尔上校的飞机正是被公寓楼中的火力击落的。这座公寓楼严重影响了杜霍尔空军基地的使用，叙空军的飞行员们不得不沿着更陡峭的轨道起降，以减少暴露在防空火力中的时间，降低被命中的概率。
这一动作是很危险的，不是所有飞行员都能成功驾驭。9月4日，当伊赫桑·哈姆丹上校驾驶米格-21比斯从高空快速下滑着陆时，他的座机突然失控，哈姆丹上校被迫跳伞。因为高度过低，哈姆丹上校跳伞失败死亡。
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