Την αλληλεγγύη του στην Τουρκία εξέφρασε το ΝΑΤΟ μετά την έκτακτη σύνοδο που πραγματοποιήθηκε έπειτα από αίτημα της Αγκυρας. Υιοθετώντας πλήρως την τουρκική εκδοχή, ο γενικός γραμματέας της Συμμαχίας Γενς Στόλτενμπεργκ δικαιολόγησε την ενέργεια και υπεραμύνθηκε του δικαιώματος της Τουρκίας να υπερασπίζεται την εδαφική ακεραιότητά της.
Στις δηλώσεις του μετά τη σύνοδο, ο Στόλτενμπεργκ σημείωσε ότι το Συμβούλιο της Βορειοατλαντικής Συμμαχίας ενημερώθηκε από τον Τούρκο πρέσβη για τα γεγονότα, ενώ τόνισε ότι μίλησε ο ίδιος με τον Τούρκο πρωθυπουργό Αχμέτ Νταβούτογλου. Υπενθύμισε ότι είχε επανειλημμένα εκφράσει τις ανησυχίες του για τις ρωσικές επιχειρήσεις κοντά στα τουρκικά σύνορα, επισημαίνοντας πως πολλές από αυτές πραγματοποιούνταν σε περιοχές όπου απουσίαζε το Ισλαμικό Κράτος.
"Εκφράζουμε την αλληλεγγύη μας στην Τουρκία να υπερασπιστεί την εδαφική ακεραιότητά της. Θα συνεχίσουμε να ακολουθούμε τις εξελίξεις στα σύνορα και θα προχωρήσω σε επιπλέον επικοινωνία με τη Μόσχα. Η διπλωματία και η αποκλιμάκωση είναι σημαντικές για την επίλυση αυτού του ζητήματος" πρόσθεσε ο γενικός γραμματέας του ΝΑΤΟ, τονίζοντας πάντως πως το ρωσικό αεροσκάφος πράγματι παραβίασε τον εναέριο χώρο της Τουρκίας.
"Έχουν ήδη υπάρξει επαφές μεταξύ Μόσχας και Άγκυρας και θα θέλαμε οι επαφές αυτές να συνεχιστούν" κατέληξε, διαψεύδοντας ότι υπήρξαν αντίστοιχες επαφές μεταξύ του ΝΑΤΟ και της Ρωσίας. Στις 5 Οκτωβρίου, ο Στόλτενμπεργκ είχε ζητήσει από τη Ρωσία "να σεβαστεί πλήρως τον εναέριο χώρο του ΝΑΤΟ και να αποφύγει μία κλιμάκωση της έντασης με την Ατλαντική Συμμαχία".
"Στη Συρία παρακολουθούμε μια ανησυχητική κλιμάκωση των ρωσικών στρατιωτικών δραστηριοτήτων" είχε δηλώσει ο ίδιος τρεις ημέρες αργότερα, στις 8 Οκτωβρίου, κατά τη διάρκεια συνόδου των υπουργών Άμυνας του ΝΑΤΟ στις Βρυξέλλες.