El primer ataque antiterrorista con el uso de misiles de crucero fue realizado el 7 de octubre de 2015 por la Flotilla del Caspio. Los buques lanzamisiles Daguestán, Grad Sviyazh, Uglich y Veliki Ustiug formaron parte del grupo naval. Los cohetes atravesaron más de 1.500 kilómetros por encima de un territorio desierto y dieron en el blanco sin afectar objetos civiles.
El 9 de diciembre de 2015, las posiciones de Daesh en Siria fueron atacadas por los bombarderos Tu-22M3, un grupo de aviones que salieron desde el aeródromo de Hmeymim, y un submarino desde el Mar Mediterráneo. Además, se realizó por primera vez el lanzamiento de misiles de crucero Kalibr desde el submarino Rostov-na-Donu. A raíz del ataque fueron aniquilados dos importantes puestos de mando de los terroristas en la provincia de Al Raqa.
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El 19 de agosto de 2016, los buques portamisiles Sérpujov y Zeleniy Dol golpearon con cohetes Kalibr las posiciones de Al Nusra en Siria. Fueron destruidos un puesto de mando, una fábrica de municiones y un depósito en la provincia de Alepo.
La última operación se realizó el 31 de mayo de 2017 desde la parte oriental del Mar Mediterráneo. La fragata Almirante Essen y el submarino Krasnodar lanzaron cuatro misiles Kalibr contra diversos blancos de Daesh cerca de Palmira. Los mandos de EEUU, Turquía e Israel fueron informados de antemano sobre el lanzamiento.
