Шестнадцатого июля 2014 года небольшой мобильный отряд из 100 опытных боевиков ИГ атаковал газовое месторождение Аш-Шаир к северо-западу от Пальмиры. Газовое поле защищали около 400 военнослужащих САА и ополченцев «Национальных сил обороны» при поддержке самолетов ВВС Сирии с близлежащей авиабазы Шайрат. После 12 часов непрерывных боев ИГ захватило восемь блокпостов вокруг месторождения, взяв подразделения сирийской армии в окружение. Вырваться из котла удалось только 30 военнослужащим: оставшиеся на Аш-Шаире 270 человек, в том числе 11 гражданских рабочих, были казнены боевиками. Еще до 200 человек, оказавшихся в котле, остались в плену или пропали без вести.
Спустя 10 дней армия снова заняла газовое месторождение, однако боевики ИГ ушли с Аш-Шаира в горные районы Восточного Хомса. В конце октября ИГ снова атаковало газовое поле, на короткое время захватив Аш-Шаир и район газоперерабатывающего комплекса Hayyan Petroleum Company. Несмотря на то что боевики не смогли закрепиться на данных рубежах, фактически правительственная армия не контролировала значительные части горных массивов Восточного Хомса и Восточной Хамы, а также не могла адекватно реагировать на атаки боевиков, следовавшие из так называемой «Белой пустыни».
В результате уже к весне 2015 года боевики «Исламского государства» занимали значительные территории в Центральной Сирии, сжимая петлю вокруг Пальмиры и ее газовых полей. Северной стенкой пальмирского кармана стал округ Акербат на востоке Хамы: благодаря горному массиву населенный пункт Акербат и прилегающие к нему территории превратились в сложный укрепрайон, в котором были сосредоточены до нескольких тысяч боевиков. К югу от Пальмиры террористы действовали к северу от населенного пункта Эт-Танф, атакуя фосфатные месторождения Хнейфиса. С учетом контроля ИГ над всей провинцией Дейр эз-Зор все это создавало большую угрозу для Пальмиры и ее окрестностей.
Руины Древней Пальмиры
Двенадцатого мая 2015 года правительственная армия перебросила часть своих сил в провинцию Идлиб, где шли боевые действия с боевиками «Исламского государства». Главари ИГ посчитали это удобной возможностью для начала атаки на район Пальмиры. На следующий день, 13 мая, боевики развернули масштабное наступление на позиции сирийских военных сразу по двум направлениям. Целью исламистов был захват самой Пальмиры, а также ряда военных объектов, в частности оружейных складов, находящихся вблизи города.
Первый удар ИГ пришелся на населенный пункт Эс-Сухне к востоку от Пальмиры: в результате массированного наступления, поддержанного атаками смертников на «джихад-мобилях», в городе началась паника среди гражданского населения. Боевые действия шли прямо на улицах Эс-Сухне, в том числе возле штаб-квартиры партии «Баас» и городского госпиталя.
После суток городских боев к 14 мая боевики контролировали полностью город и трассу на Пальмиру, выбив правительственные силы из Эс-Сухне. В этот же день террористы попытались прорваться в восточные районы Пальмиры, однако быстро оказались выбиты оттуда правительственными войсками. В течение дня боевики ИГ прорывались к зданию городской тюрьмы и аэропорту, попутно безуспешно пытаясь захватить тяжелое вооружение.
Пятнадцатого мая сирийская армия направила подкрепление в Пальмиру, в то время как силы ИГ находились в одном километре от города. Попытка контрнаступления сирийских войск позволила лишь на короткое время сдержать атаки ИГ и не дать боевикам прорваться к зоне археологических древностей Старого города. Отойдя от восточных окраин примерно на два километра, исламисты заняли северную часть населенного пункта Аль-Амирия, а ночью снова попытались захватить древний комплекс Пальмиры.
Шестнадцатого мая боевики ИГ прорвались в археологическую зону и захватили руины средневекового замка Фахр ад-Дина. В ходе наступления после массированной атаки боевики захватили северную часть Пальмиры. Уже к 17 мая правительственные силы смогли вытеснить боевиков из города, однако ИГ закрепилось в районе Аль-Амирии и к востоку от Пальмиры, где исламисты захватили насосную станцию Т-3 и газовое месторождение Аль-Хиль.
Восемнадцатого-двадцатого мая продолжались бои за Аль-Амирию, которая переходила несколько раз из рук в руки. Помимо этого боевики ИГ попытались открыть второй фронт к северо-западу от Пальмиры, атаковав сирийскую армию в районе нефтяного месторождения Джазаль. В результате продолжительных боев на этом направлении погибли 48 солдат и 30 боевиков, еще 150 сирийских военных получили ранения.