美方公布4頁敘利亞化武攻擊非機密報告指出，敘國化武部隊，包括負責研發的「敘利亞科學研究中心」（SSRC）人員，18日開始在大馬士革郊區準備化武攻擊，當局在21日凌晨發放防毒面具。
情報顯示，反對陣營並未有準備化武攻擊的跡象。
敘利亞當局在21日清晨，以火箭和砲擊方式向大馬士革反對陣營聚集的郊區攻擊，衛星影像顯示，砲彈由當局控制的地區發射，攜帶沙林毒氣等致命化學物質，砲擊後約90分鐘，社群媒體開始出現大量傷亡的殘酷影像。
由於當時未有飛行器與彈道飛彈經過，美方斷定當局以地面短程火箭發動攻擊。
根據當地新聞和社群媒體於凌晨2時30分傳出的消息，其後4小時，大馬士革郊區有12個反對陣營地區遭化武攻擊。
大馬士革3間醫院至少收容3600名受神經毒氣影響的受害者，根據醫療人員和救援人士指出，災民症狀均顯示暴露在多重神經毒氣的狀態下。
報告指出，根據上百個清楚記錄時間和地點的影像中，大量受害者出現失去知覺、口鼻湧出泡沫、瞳孔呆滯、心跳加速和呼吸困難的慘狀，許多死者身上未有傷痕血跡，與爆裂物造成的死傷並不相同。
美方評估，敘利亞反對陣營無法捏造這些影像。大量情報使美方判定，敘國當局清楚並主導化武攻擊，美方截收到一名敘利亞熟悉行動的資深官員談話，證實當局就是主謀，並關切聯合國調查人員能否取得證據。
報告強調，仍有許多保密資訊無法對外公開，由敘利亞和國際醫療人員、受害者、大量死傷影像及當地情報資訊綜合判斷，共1429人死於攻擊，其中包括426名幼童。