اتهمت منظمة هيومن رايتس ووتش قوات الحكومة السورية الإثنين، بأنها استخدمت على ما يبدو قنابل تحتوي على مواد كيماوية تهاجم الأعصاب ثلاث مرات على الأقل قبل هجوم في الرابع من أبريل قتل عشرات الأشخاص ودفع الولاياتالمتحدة لتنفيذ ضربة صاروخية انتقامية. ونفت الحكومة السورية مراراً استخدام أسلحة كيماوية. ولم يتسن الوصول على الفور إلى بعثة سوريا لدى الأممالمتحدة للتعليق على ما ذكرته منظمة هيومن رايتس ووتش التي استندت فيها إلى مقابلات مع شهود وموظفين طبيين. وقالت منظمة حظر الأسلحة الكيماوية "إن غاز السارين أو غازاً ساماً يشبهه استخدم في هجوم الرابع من أبريل". وقالت هيومن رايتس ووتش "إنه قبل هجوم الرابع من أبريل على بلدة خان شيخون أسقطت طائرات حربية حكومية أيضا فيما يبدو مواد كيماوية تهاجم الأعصاب على شرق حماة في 11 و12 من ديسمبر 2016 وفي شمال حماة، قرب خان شيخون، في 30 من مارس 2017". وقال كين روث المدير التنفيذي للمنظمة الحقوقية في مؤتمر صحفي بالأممالمتحدة: "وقعت كل الهجمات الأربع في مناطق تشن فيها قوات المعارضة أو تنظيم الدولة الإسلامية هجمات تهدد قواعد جوية عسكرية للحكومة". وأضاف: "قرار التصعيد إلى هذا الحد يتعلق فيما يبدو بالوضع السيئ في ساحة المعركة". وذكر تقرير للمنظمة أن نشاطاً تابعاً للمعارضة وسكاناً محليين قدموا أسماء 64 شخصاً قالوا "إنهم توفوا نتيجة التعرض لمواد كيماوية في هجمات ديسمبر التي وقعت في منطقة تسيطر عليها داعش". وأضاف أنه وفقا لما ذكره سكان وموظفون طبيون فإن هجوم 30 مارس لم يتسبب في وفاة أحد لكن عشرات الأشخاص أصيبوا. وقال روث: "هذا النمط يظهر أن الحكومة السورية احتفظت بغاز السارين أو مادة مشابهة تهاجم الأعصاب بعد هجومها في الغوطة الشرقية في أغسطس 2013 برغم موافقتها على تسليم جميع الأسلحة الكيماوية لمفتشي الأممالمتحدة". كانت سوريا وافقت على تدمير أسلحتها الكيماوية في 2013 بموجب اتفاق توسطت فيه موسكو وواشنطن. وقال روث إن منظمة هيومن رايتس ووتش وجدت أن بقايا قنبلة في موقع هجوم الرابع من أبريل: "تتفق فيما يبدو مع خصائص قنبلة كيماوية سوفييتية الصنع، يمكن إسقاطها من الجو ومصممة خصيصا للهجوم بالسارين". وقال التقرير إن بقايا القنبلة تبدو مشابهة لقنبلة من النوع "خاب-250". ودعت المنظمة مجلس الأمن التابع للأمم المتحدة لفرض حظر للسلاح وعقوبات على سوريا وإحالة الوضع في البلاد إلى المحكمة الجنائية الدولية. وعرقلت روسيا والصين محاولة غربية لإحالة سوريا إلى المحكمة الجنائية الدولية في 2014 وعطلتا في فبراير الماضي محاولة لفرض عقوبات بسبب اتهامات بشن هجمات بأسلحة كيماوية.