في صباح يوم 4 نيسان 2017 عند الساعة السادسة والنصف تعرضت مدينة خان شيخون لمجزرة كيميائية بعد استهدافها بغارة من مقاتلة حربية تابعة لقوات النظام حيث تعرضت الأحياء السكنية للقصف بصواريخ تحمل غاز السارين. مما أدى لاستشهاد مالا يقل عن 91 شخص بينهم 23 سيدة و32 طفل وإصابة مالا يقل عن 400 شخص وغاز السارين هو أحد غازات الأعصاب الصناعية.
وسبق لقوات النظام السوري أن استخدمت غاز السارين أو غاز الأعصاب في حق سكان الغوطة الشرقية ومعضمية الشام في الغوطة الغربية يوم 21 أغسطس/آب 2013، مما ادى لمقتل أكثر من ألف شخص، أغلبهم من النساء والأطفال، وإصابة أكثر من ستة ألاف شخص.
خان شيخون هي مدينة سورية تقع في شمال غربي سوريا، تتبع خان شيخون إداريا لمحافظة إدلب، تبلغ مساحتها 28 هكتارا، وتبعد مسافة 35 كلم عن مدينة حماة و100 كلم عن مدينة حلب و70 كلم عن مدينة إدلب. بلغ عدد سكان المدينة إلى غاية العام 2011 -قبيل اندلاع الثورة السورية– ما يقارب 53 ألفا.
تكتسي المدينة أهمية استراتيجية فهي نقطة وصل بين ريف حماة الشمالي وريف إدلب الجنوبي، كما أنها تقع على الطريق الدولي بين حلب ودمشق.
بعد المجزرة سارعت كبرى دول العالم لإدانة الحادثة حيث اتهمت الولايات المتحدة النظام السوري بتنفيذ الهجوم وتحدث البيت الأبيض عن "عمل مروع من جانب نظام بشار الأسد "
وحمل الرئيس الفرنسي السابق فرنسوا هولاند النظام السوري مسؤولية المجزرة. في 12 نيسان 2017 استخدمت روسيا حق النقض الفيتو ضد مشروع قرار أممي ينص على إجراء تحقيق دولي في هجوم خان شيخون.
في 29 حزيران 2017 أكدت المنظمة الدولية لحظر الأسلحة الكيماوية أن غاز السارين استخدم في الهجوم على خان شيخون من دون تحديد مسؤولية أي طرف.
وفي 26 تشرين الأول 2017 أكد تقرير لجنة تابعة للأمم المتحدة مسؤولية النظام السوري عن الهجوم، وجاء في التقرير المشترك للأمم المتحدة ومنظمة حظر الأسلحة الكيماوية، أن لجنة التحقيق "واثقة من أن الجمهورية العربية السورية مسؤولة عن إطلاق غاز السارين على خان شيخون "
قال وزير الخارجية البريطاني بوريس جونسون: إن ما توصل إليه فريق التحقيق هو استنتاج واضح بأن «نظام الأسد استخدم غازات السارين العصبية ضد شعب خان شيخون في سوريا (والتي كان لها) عواقب مأساوية لمئات الضحايا».
في شهر أب 2019 وتحديدا يوم 22 دخلت قوات النظام والميليشيات التابعة لها وبمساندة جوية من قبل الطيران الروسي. بدأت حملة القصف المركزة في شهر شباط عام 2019، استخدم خلال الحملة مختلف أنواع الأسلحة حيث طال القصف الأعيان المدنية مما أدى لحدوث دمار واسع في المدينة، ونزوح أبنائها إلى مناطق أكثر أمنا.