Syria Od kiedy Gierasimow został szefem Sztabu Generalnego nadzorował udział wojsk rosyjskich w wojnie domowej w Syrii. Uważał, że kluczowym wyzwaniem dla sztabu była kwestia logistyki i transport uzbrojenia na dużą odległość (korzystano z bazy lotniczej Humajmim), w czym armia nie miała praktycznie żadnego doświadczenia z wyjątkiem kryzysu kubańskiego z czasów Związku Radzieckiego. W sprawie wojny w Syrii odbywał spotkania dyplomatyczne, między innymi z gen. USA Josephem Dunfordem. 15 września 2016 roku spotkał się w Ankarze z Hulusim Akarem, szefem sztabu generalnego tureckich sił zbrojnych.
W roku Gierasimow 2016 otrzymał od Putina tytuł Bohatera Federacji Rosyjskiej za koordynację operacji w Syrii.
W 2017 roku w wywiadzie dla „Komsomolskoj prawdy” powiedział, że dotychczas w wojnie w Syrii brało udział ponad 48 tys. żołnierzy i oficerów rosyjskich, a rosyjskie wojsko sprawdziło w walce ponad 200 typów uzbrojenia. W roku 2019 potwierdził, że rosyjskie wojska nabrały w Syrii doświadczenia bojowego i przetestowały uzbrojenie. W 2022 roku ocenił sytuację w Syrii jako napiętą.