在敘利亞軍方宣佈為期一周的停火結束僅數小時後，一個運送救援物資的車隊9月19日在阿勒頗附近遭到空襲。敘利亞活動人士稱，空襲導致包括車隊司機和紅新月會（Red Crescent）志願者在內的至少12人喪生。
美聯社援引聯合國官員的話說，這支聯合國和紅新月會車隊當時正為阿勒頗西部的Uram al-Kubra鎮運送救援物資，幫助那裡的7.8萬平民。聯合國敘利亞特派團辦公室人道主義援助協調員揚·埃格蘭（Jan Egeland）對美聯社證實，車隊遭到了「轟炸」。
初步資訊顯示，車隊的31輛卡車中有18輛被擊中，同時被擊中的還有紅新月會在當地的一處倉庫。埃格蘭補充說：「令人無法容忍的是，車隊是在倉庫卸貨時被擊中的。」
敘利亞人權觀察組織（SOHR）說，至少有12人在空襲中喪生，其中大都是卡車司機和紅新月會的工作人員。這一傷亡數位得到了敘利亞應急志願者組織敘利亞民間防衛隊（Syrian Civil Defence，又稱「白色頭盔」）的證實。
目前還不清楚襲擊是由誰發起的。據BBC報導，敘利亞人權觀察組織認為，空襲是由敘利亞或俄羅斯軍機發動的。
美國國務院發言人約翰·科比（John Kirby）說：「敘利亞政府和俄羅斯都清楚這支救援車隊的目的地，但這些救援人員還是在向敘利亞平民提供援助時被殺。」
美國方面表示，將「重新評估未來與俄羅斯合作的前景」。科比說，負責確保敘利亞服從停火協議的俄羅斯應當澄清敘利亞政府的立場。
聯合國人道主義援助負責人斯蒂芬·奧布萊恩（Stephen O’Brien）呼籲「衝突中各方按照國際人道主義法規的要求，實施所有必要措施保護人道主義組織、平民和平民基建設施」。
他表示，如果查明這次「鐵石心腸的空襲」是蓄意發動的，其就將構成戰爭罪。
敘利亞人權觀察組織表示，同一天還有至少20名平民在反對派控制的阿勒頗部分地區喪生，包括一名年僅一歲的女童。
在存續七天的停火遭遇威脅後，俄羅斯和美國政府都顯示出挽救停火進程的強烈意願，希望此前至少為敘利亞部分地區帶來短暫安寧的停火能夠繼續下去。
美國國務院此前表示，已做好準備與俄羅斯一同加強協議條款，擴大人道主義物資運送規模。俄羅斯外交部9月19日的一份聲明似乎也預示著停火協議仍可能得到挽救，稱停火協議遭阻撓，是因為敘利亞反對派武裝不遵守停火。
敘利亞停火協議從9月12日起生效。在協議條款下，成功實施為時七天的停火和人道主義物資輸送後，第二階段將設立一個美俄協調中心用於計畫對「伊斯蘭國」（ISIS）和「努斯拉陣線」的軍事打擊。
9月17日，美軍領導的聯軍對敘利亞東部代爾祖爾機場附近的政府軍營地發動「失誤」空襲，造成62名據稱是政府軍士兵的武裝人員死亡，100多人受傷。美國對誤炸敘利亞士兵表示哀悼，但堅稱此次轟炸原本打擊的目標是在機場附近的ISIS武裝分子（對ISIS和努斯拉陣線的打擊不受停火協議限制）。
這起事件讓敘利亞政府對美國大肆抨擊，俄美官員也在聯合國會議上大打口水仗。俄羅斯官員指責美國沒有區分「溫和反對派與恐怖分子」，而敘利亞官員則指責「美國軍方與恐怖分子明顯有聯繫」。
事實上，從一開始停火就備受各種困難和相互指責的困擾。送往被圍困的阿勒頗東部地區的救援物資從未抵達目的地。聯合國指責敘利亞政府阻礙運輸，而俄羅斯官員則稱，反對派武裝向物資運輸路線開火。