9月29日，据俄罗斯卫星通讯社报道，亚美尼亚国防部宣布，土耳其空军介入了阿塞拜疆与亚美尼亚的军事冲突，土耳其的1架F16战机进入亚美尼亚领空，击落了亚美尼亚空军的1架苏霍伊战机，并导致飞行员死亡，并且土耳其的F16战机还参与了对瓦尔代尼斯的空袭。而阿塞拜疆与土耳其方面均否认有F16参与空袭，亚美尼亚则宣称有照片佐证，因为阿塞拜疆空军只有米格29战机，外形与F16有明显区别，可以确认参与空袭的是F16战机。
据悉被击落的1架苏25攻击机，这是一种双发高亚音速近距离空中支援型战机，拥有结构简单、易于维护、防御力强、火力凶猛的特点，座舱周围安装了24毫米厚的钛合金防弹板，操控系统的机械连杆使用40毫米粗的钛合金制造，能够冒着轻型防空火力的打击对地面目标发起空袭。苏25能够携带4.4吨的弹药，包括1门30毫米口径的双管机炮、各种类型的航空火箭弹与精确制导武器，甚至还可以发射空对空导弹。苏25虽然防御力强、对地火力凶猛，但是飞行速度只有0.85马赫，机动性也不如战斗机灵活，单独遭遇F16战机时很容易被击落。
此前亚美尼亚曾发出警告，如果土耳其战机对亚美尼亚发动攻击，那么亚美尼亚军队将采取一切措施进行反击，其中包括发射“伊斯坎德尔”弹道导弹。亚美尼亚从俄罗斯进口了2套“伊斯坎德尔”导弹发射系统，这是一种战术弹道导弹，出口型的“伊斯坎德尔”导弹拥有280千米的射程，导弹具备雷达隐身能力，可以进行大过载机动，然后以超过10马赫的速度向目标俯冲，在复合制导模式下能够将精度控制在2米以内。现在亚美尼亚宣称土耳其的F16战机击落本国飞机，很可能是准备发射伊斯坎德尔导弹了。
有意思的是，土耳其也装备了俄罗斯制造的S400防空导弹系统，这种防空系统号称能够有效拦截各种空中目标，是目前世界上最先进的防空武器，“伊斯坎德尔”则是目前世界上最先进的战术弹道导弹，如果亚美尼亚向土耳其发射“伊斯坎德尔”导弹，那么将上演一次“最强矛与盾”的较量。不过亚美尼亚为了防止土耳其全面参战，很可能不会向土耳其发射导弹，“伊斯坎德尔”导弹的数量有限，亚美尼亚需要用它来对付阿塞拜疆的重要军事目标，比如空军基地、指挥部、装甲部队集结点。
土耳其空军的F16战机在近几年取得了许多战果，2015年11月24日，土耳其的F16击落了俄罗斯1架苏24战斗轰炸机；2020年3月1日，土耳其的F16战机又击落了2架叙利亚的苏24战斗轰炸机；2020年3月3日，土耳其的F16战机再次击落了叙利亚空军的1架L39教练机。目前俄罗斯已经在亚美尼亚的Erebuni空军基地部署了一个航空团，这支航空团装备了升级版的米格29战机，性能与土耳其的F16战机处于伯仲之间，如果土耳其空军继续参战，很可能与俄罗斯战机发生正面交战。