أعلن الرئيس الروسي، فلاديمير بوتين، أن اغتيال السفير كارلوف استفزاز يستهدف العلاقات الطيبة بين روسياوتركيا والتسوية في سوريا. وأعرب الرئيس بوتين عن تعازيه لذوي السفير الروسي في تركيا، أندريه كارلوف، وأمر بتخصيصه بوسام حكومي. وأفاد الناطق الرسمي باسم الرئيس الروسي، بأن الرئيس بوتين أجرى اجتماعا مع وزير الخارجية، سيرغي لافروف، ورئيس جهاز المخابرات الخارجية، سيرغي ناريشكين، ومدير جهاز الأمن الفدرالي الروسي، ألكساندر بورتنيكوف، حيث استمع إلى تقاريرهم المفصلة حول اغتيال السفير. وشدد الرئيس الروسي على ضرورة معرفة "من وجَّه يد القاتل"، مؤكدا أن الرد الوحيد على اغتيال السفير هو تعزيز محاربة الإرهاب. وقال: "مكتب التحقيقات الفدرالي فتح تحقيقا في قضية اغتيال السفير". وأضاف بوتين أنه اتفق مع الرئيس التركي، رجب طيب أردوغان، على تشكيل مجموعة عمل مشتركة مع الخبراء الأتراك، لإجراء التحقيق في القضية. كما أوعز الرئيس بوتين بالحصول على ضمانات من الجانب التركي بشأن توفير الأمن للبعثات الدبلوماسية الروسية في تركيا، إضافة إلى تعزيز حماية البعثات التركية على الأراضي الروسية.