Det syriske flyet tok av i Moskva og skulle Damaskus til Syria, men da det kom inn i tyrkisk luftrom, fikk det ordre om å lande på Esenboga-flyplassen i Ankara.
Årsaken skal være mistanke om at det var våpen om bord i flyet., melder nyhetsbyrået Anatolia.
– Vi fikk etterretningsrapporter om at flyet hadde «ikke-sivil» last om bord, sa utenriksminister Ahmet Davutoglu tirsdag kveld.
Flyet, som hadde 35 passasjerer om bord, ble eskortert av tyrkiske F-4 jagerfly til flyplassen der det ble gjennomsøkt.
Ifølge NTV ble det funnet «mistenkelig last» om bord, trolig deler til raketter.
Davutoglu slår fast at Tyrkia er i sin fulle rett til å inspisere utenlandske fly som mistenkes for å frakte militært utstyr.
Utenriksministeren gjorde det også klart at Tyrkia kommer til å stanse enhver frakt av våpen til Syria som går gjennom tyrkisk luftrom.
Han sa samtidig at syrisk luftrom ikke lenger er trygt, og at alle sivile fly fra Tyrkia bør unngå å bruke luftrommet.
Forholdet mellom Syria og Tyrkia er anspent etter at flere syriske granater har landet på tyrkisk territorium de siste dagene.
Fem sivile tyrkere ble drept i forrige uke, mens over 30 syrere skal ha blitt drept da Tyrkia gjengjeldte angrepet..