A destruição das armas químicas da Síria começou em 14 de setembro de 2013, depois que a Síria entrou em vários acordos internacionais que exigiam a eliminação dos estoques de armas químicas da Síria e estabeleceram um prazo de destruição de 30 de junho de 2014. Também em 14 de setembro de 2013, a Síria aderiu às Armas Químicas Convenção (CWC) e concordou com a sua aplicação provisória até a sua entrada em vigor em 14 de outubro. Tendo aderido ao CWC, o Conselho Executivo da Organização para a Proibição de Armas Químicas (OPAQ) aprovou em 27 de setembro um plano de implementação detalhado que exigia que a Síria assumisse a responsabilidade e seguisse um cronograma para a destruição de armas químicas sírias (como o sarin) e instalações de produção de armas químicas sírias. Após a assinatura do Acordo-Quadro em 14 de setembro de 2013 e após o plano de implementação da OPAQ, em 27 de setembro o Conselho de Segurança das Nações Unidas adotou por unanimidade a Resolução 2118 que vinculava a Síria ao cronograma estabelecido no plano de implementação da OPAQ. A missão conjunta OPAQ-ONU foi estabelecida para supervisionar a implementação do programa de destruição.

A OPAQ iniciou inspeções preliminares do arsenal de armas químicas da Síria em 1º de outubro de 2013, e a destruição real começou em 6 de outubro. Sob a supervisão da OPAQ, militares sírios começaram a "destruir munições como ogivas de mísseis e bombas aéreas e desabilitar unidades móveis e estáticas de mistura e enchimento". A destruição dos equipamentos declarados de produção, mistura e enchimento de armas químicas da Síria foi concluída com sucesso no prazo de 31 de outubro, mas a destruição dos estoques de armas químicas ficou muito atrasada, que estava programada para ser concluída em 6 de fevereiro de 2014. Somente em 23 de junho de 2014 , foram os restantes produtos químicos declarados enviados para fora da Síria para destruição. A destruição dos produtos químicos mais perigosos foi realizada no mar a bordo do Cape Ray, um navio da Ready Reserve Force da Administração Marítima dos Estados Unidos, tripulado com a Marinha dos EUA e marinheiros mercantes civis. As operações de destruição reais, realizadas por uma equipe de civis e contratados do Exército dos EUA, destruíram 600 toneladas de agentes químicos em 42 dias. Em 18 de agosto de 2014, todos os produtos químicos restantes declarados e entregues foram destruídos no mar. Em 4 de janeiro de 2016, a OPAQ afirmou que a destruição foi concluída, embora desde então o uso de armas químicas em várias ocasiões supostamente pelos militares sírios tenha sido verificado.

O acordo da Síria para destruir suas armas químicas surgiu no momento em que os Estados Unidos e a França lideravam uma coalizão de países prestes a realizar ataques aéreos na Síria em resposta aos ataques de armas químicas de 21 de agosto de 2013 em Ghouta. Para evitar uma intervenção militar, em 14 de setembro de 2013, os Estados Unidos, a Rússia e a Síria concordaram com o "Quadro para a Eliminação das Armas Químicas da Síria". O cloro, um produto químico industrial comum, está fora do escopo do acordo de desarmamento; no entanto, seu uso como gás venenoso violaria a Convenção de Armas Químicas, à qual a Síria aderiu em 2013. Várias partes, incluindo governos ocidentais, acusaram Assad de realizar ataques ilegais com cloro desde 2014. Autoridades ocidentais, como o embaixador britânico Mark Lyall Grant, expressou preocupação com a integridade das divulgações da Síria e disse que a missão da OPAQ deve permanecer em vigor após a remoção de armas químicas até que as tarefas de verificação possam ser concluídas. Uma divulgação tardia em 2014 sobre o programa de ricina da Síria levantou dúvidas sobre a integridade da declaração do governo de seu estoque de armas químicas e, no início de maio de 2015, a OPAQ anunciou que os inspetores haviam encontrado vestígios de sarin e agente nervoso VX em um local de pesquisa militar na Síria que não havia sido declarado anteriormente pelo regime de Assad. A Síria pareceu bombardear Khan Shaykhun com sarin em abril de 2017. Um ataque químico em Douma em 7 de abril de 2018, que matou pelo menos 49 civis e feriu muitos outros, foi atribuído ao governo Assad, embora o governo sírio conteste essas acusações.

O programa de armas químicas da Síria começou na década de 1970 com armas e treinamento do Egito e da União Soviética, com a produção de armas químicas na Síria começando em meados da década de 1980. Por algum tempo, acreditava-se que a Síria tinha o terceiro maior estoque de armas químicas do mundo, depois dos Estados Unidos e da Rússia. Antes de setembro de 2013, a Síria não havia admitido publicamente a posse de armas químicas, embora os serviços de inteligência ocidentais acreditassem que ela possuía um dos maiores estoques do mundo. Em setembro de 2013, a inteligência francesa colocou o estoque sírio em 1.000 toneladas, incluindo Yperite, VX e "várias centenas de toneladas de sarin". Na época, a Síria era um dos poucos estados que não haviam ratificado a Convenção sobre Armas Químicas. Em setembro de 2013, a Síria aderiu à CWC (aderindo formalmente em 14 de outubro) e concordou com a destruição de suas armas, a ser supervisionada pela Organização para a Proibição de Armas Químicas (OPAQ), conforme exigido pela convenção. Uma missão conjunta OPAQ-Nações Unidas foi estabelecida para supervisionar o processo de destruição. A Síria se juntou à OPAQ após a condenação internacional do ataque químico de Ghouta em agosto de 2013, pelo qual os estados ocidentais responsabilizaram o governo sírio (enquanto a Síria e a Rússia responsabilizaram os rebeldes sírios da guerra civil síria) e concordaram com a destruição imediata de suas armas químicas, resultando na declaração do secretário de Estado dos EUA, John Kerry, em 20 de julho de 2014: "fechamos um acordo em que retiramos 100% das armas químicas". A destruição das armas químicas da Síria que o governo Assad havia declarado foi concluída em agosto de 2014, mas outras divulgações, documentação incompleta e alegações de retenção de parte do estoque de armas químicas da Síria significam que permanecem sérias preocupações com armas químicas e locais relacionados na Síria. Em 5 de abril de 2017, o governo da Síria supostamente desencadeou um ataque químico que matou 70 civis. Um suposto ataque químico em Douma em 9 de abril de 2018, que matou pelo menos 49 civis, foi atribuído ao governo sírio.