La destrucción de las armas químicas de Siria comenzó el 14 de septiembre de 2013 después de que Siria suscribiera varios acuerdos internacionales que exigían la eliminación de los arsenales de armas químicas de Siria y fijaban como fecha límite de destrucción el 30 de junio de 2014. También el 14 de septiembre de 2013, Siria se adhirió al Acuerdo sobre Armas Químicas. Convención (CAQ) y acordó su aplicación provisional en espera de su entrada en vigor el 14 de octubre. Habiéndose adherido a la CAQ, el Consejo Ejecutivo de la Organización para la Prohibición de las Armas Químicas (OPAQ) aprobó el 27 de septiembre un plan de implementación detallado que requería que Siria asumiera la responsabilidad y siguiera un cronograma para la destrucción de las armas químicas sirias (como el sarín). y las instalaciones de producción de armas químicas de Siria. Tras la firma del Acuerdo Marco el 14 de septiembre de 2013 y tras el plan de implementación de la OPAQ, el 27 de septiembre el Consejo de Seguridad de las Naciones Unidas adoptó por unanimidad la Resolución 2118 que vinculaba a Siria al calendario establecido en el plan de implementación de la OPAQ. La misión conjunta OPAQ-ONU se estableció para supervisar la implementación del programa de destrucción.

La OPAQ comenzó las inspecciones preliminares del arsenal de armas químicas de Siria el 1 de octubre de 2013 y la destrucción real comenzó el 6 de octubre. Bajo la supervisión de la OPAQ, el personal militar sirio comenzó a "destruir municiones como ojivas de misiles y bombas aéreas y deshabilitar unidades móviles y estáticas de mezcla y llenado". La destrucción de los equipos declarados de producción, mezcla y llenado de armas químicas de Siria se completó con éxito antes del 31 de octubre, fecha límite, pero la destrucción de las existencias de armas químicas se retrasó mucho, cuya finalización estaba prevista para el 6 de febrero de 2014. Recién el 23 de junio de 2014 , fueron los productos químicos declarados restantes enviados fuera de Siria para su destrucción. La destrucción de los productos químicos más peligrosos se llevó a cabo en el mar a bordo del Cape Ray, un buque de la Fuerza de Reserva Lista de la Administración Marítima de los Estados Unidos, tripulado por marinos mercantes civiles y de la Armada de los Estados Unidos. Las operaciones de destrucción reales, realizadas por un equipo de civiles y contratistas del Ejército de los EE. UU., destruyeron 600 toneladas métricas de agentes químicos en 42 días. El 18 de agosto de 2014, todos los productos químicos restantes declarados y entregados se habían destruido en alta mar. El 4 de enero de 2016, la OPAQ afirmó que la destrucción había finalizado, aunque desde entonces se ha verificado el uso de armas químicas en numerosas ocasiones presuntamente por parte del ejército sirio.

El acuerdo de Siria para destruir sus armas químicas surge en un momento en que Estados Unidos y Francia encabezaban una coalición de países a punto de realizar ataques aéreos contra Siria en respuesta a los ataques con armas químicas del 21 de agosto de 2013 en Ghouta. Para evitar una intervención militar, el 14 de septiembre de 2013, Estados Unidos, Rusia y Siria acordaron el "Marco para la eliminación de las armas químicas sirias". El cloro, un químico industrial común, está fuera del alcance del acuerdo de desarme; sin embargo, su uso como gas venenoso violaría la Convención de Armas Químicas, a la que Siria se unió en 2013. Varias partes, incluidos los gobiernos occidentales, han acusado a Assad de realizar ataques ilegales con cloro desde 2014. Funcionarios occidentales, como el embajador británico Mark Lyall Grant, había expresado su preocupación por la integridad de las revelaciones de Siria y dijo que la misión de la OPAQ debería permanecer en el lugar después de la eliminación de las armas químicas hasta que se puedan completar las tareas de verificación. Una divulgación tardía en 2014 sobre el programa de ricina de Siria planteó dudas sobre la integridad de la declaración del gobierno sobre su arsenal de armas químicas y, a principios de mayo de 2015, la OPAQ anunció que los inspectores habían encontrado rastros de sarín y el agente nervioso VX en un sitio de investigación militar en Siria que no había sido declarado previamente por el régimen de Assad. Siria pareció bombardear Khan Shaykhun con sarín en abril de 2017. Un ataque químico en Douma el 7 de abril de 2018 que mató al menos a 49 civiles e hirió a muchos más ha sido atribuido al gobierno de Assad, aunque el gobierno sirio niega estos cargos.

El programa de armas químicas de Siria comenzó en la década de 1970 con armas y entrenamiento de Egipto y la Unión Soviética, y la producción de armas químicas en Siria comenzó a mediados de la década de 1980. Durante algún tiempo, se creía que Siria tenía el tercer mayor arsenal de armas químicas del mundo, después de Estados Unidos y Rusia. Antes de septiembre de 2013, Siria no había admitido públicamente poseer armas químicas, aunque los servicios de inteligencia occidentales creían que tenía una de las reservas más grandes del mundo. En septiembre de 2013, la inteligencia francesa calculó las reservas sirias en 1.000 toneladas, incluidas yperita, VX y "varios cientos de toneladas de sarín". En ese momento, Siria era uno de los pocos estados que no había ratificado la Convención sobre Armas Químicas. En septiembre de 2013, Siria se unió a la CAQ (accedió formalmente el 14 de octubre) y acordó la destrucción de sus armas, que será supervisada por la Organización para la Prohibición de las Armas Químicas (OPAQ), según lo exige la convención. Se estableció una misión conjunta de la OPAQ y las Naciones Unidas para supervisar el proceso de destrucción. Siria se unió a la OPCW después de la condena internacional del ataque químico de Ghouta de agosto de 2013, por el cual los estados occidentales responsabilizaron al gobierno sirio (mientras que Siria y Rusia responsabilizaron a los rebeldes sirios de la guerra civil siria) y acordaron la pronta destrucción de sus armas químicas. lo que resultó en que el secretario de Estado de EE. UU., John Kerry, declarara el 20 de julio de 2014: "llegamos a un acuerdo en el que eliminamos el 100 por ciento de las armas químicas". La destrucción de las armas químicas de Siria que el gobierno de Assad había declarado se completó en agosto de 2014, pero las revelaciones adicionales, la documentación incompleta y las denuncias de retención de parte de las reservas de armas químicas de Siria significan que siguen existiendo serias preocupaciones con respecto a las armas químicas y los sitios relacionados en Siria. El 5 de abril de 2017, el gobierno de Siria supuestamente desató un ataque químico que mató a 70 civiles. Se ha culpado al gobierno sirio de un presunto ataque químico en Douma el 9 de abril de 2018 que mató al menos a 49 civiles.