Cette première opération militaire des Etats-Unis contre le régime syrien a été menée avec "59 missiles" de croisière Tomahawk, qui ont visé en pleine nuit la base aérienne d'Al-Chaayrate (province de Homs, centre).
Au moins quatre soldats syriens ont été tués, a indiqué l'Observatoire syrien des droits de l'Homme (OSDH). "L'aéroport a été presque totalement détruit: les avions, le tarmac, le dépôt de fuel et le bâtiment de la défense aérienne ont été pulvérisés", a précisé à l'AFP son directeur Rami Abdel Rahmane.
"Il y a des blessés qui sont atteints de brûlures" et "des incendies que nous tentons de maîtriser", a pour sa part indiqué Talal Barazi, le gouverneur de Homs.
Dans une adresse solennelle à la télévision depuis sa résidence en Floride, Donald Trump a expliqué que ces frappes étaient "associées au programme" d'armes chimiques de Damas et "directement liées" aux évènements "horribles" de mardi.
Ce jour-là, un raid imputé à l'armée syrienne contre la localité de Khan Cheikhoun (nord-ouest) a fait au moins 86 morts, dont 27 enfants, et provoqué une indignation internationale. Les images de victimes agonisantes ont choqué le monde.
Le visage grave, le président Trump a affirmé que l'Amérique était "synonyme de justice", appelant les "nations civilisées" à mettre fin au bain de sang en Syrie, ravagée par une guerre qui a fait 320.000 morts depuis mars 2011, jeté des millions de personnes sur les routes et provoqué la pire crise humanitaire depuis la Seconde Guerre mondiale.
En arrivant jeudi en Floride pour recevoir son homologue chinois Xi Jinping, qu'il a personnellement informé, M. Trump avait encore dénoncé une "honte pour l'humanité".Il a accusé "le dictateur syrien Bachar al-Assad (d'avoir) lancé une horrible attaque avec des armes chimiques contre des civils innocents en utilisant un agent neurotoxique mortel".
De son côté, la télévision syrienne a qualifié les frappes d'"agression".
La coalition de l'opposition politique syrienne s'en est au contraire félicitée. "Nous espérons la poursuite des frappes", a déclaré Ahmad Ramadan, un porte-parole.
La Russie, principal allié de Damas, n'a pas encore réagi officiellement. Mais le Pentagone a précisé que Washington avait prévenu Moscou à l'avance.
Avant les frappes, l'ambassadeur russe à l'ONU Vladimir Safronkov avait averti des "conséquences négatives" en cas d'intervention militaire.
Il s'exprimait à l'issue d'une réunion du Conseil de sécurité qui n'a pas réussi, après deux jours de débat, à se mettre d'accord sur une résolution de condamnation de l'attaque de mardi.
Le chef de la diplomatie américaine Rex Tillerson a accusé la Russie, alliée de la Syrie, d'avoir manqué à ses responsabilités. Il a en outre plaidé pour le départ du président Assad, alors que, il y a une semaine, il avait semblé s'accommoder de son maintien au pouvoir.
A l'été 2013, le prédécesseur de Donald Trump, Barack Obama, avait renoncé à frapper le régime syrien après une attaque aux armes chimiques près de Damas qui avait fait plus de 1.400 morts.
A l'époque, le magnat de l'immobilier Donald Trump avait exhorté sur Twitter M. Obama à ne pas intervenir en Syrie.
Des responsables américains n'ont pas dit si de nouvelles frappes étaient envisagées mais ont indiqué que leur réponse était "proportionnée".
Washington a accusé le régime syrien d'avoir utilisé "un agent neurotoxique qui a les caractéristiques du sarin", selon un haut responsable de la Maison Blanche.
Le sarin est un gaz inodore et invisible. Même s'il n'est pas inhalé, son simple contact avec la peau bloque la transmission de l'influx nerveux et entraîne la mort par arrêt cardio-respiratoire.
Le régime syrien a déjà été accusé d'avoir utilisé du gaz sarin le 21 août 2013 dans l'attaque de localités aux mains des rebelles en périphérie de Damas, qui avait fait au moins 1.429 morts, dont 426 enfants, selon les Etats-Unis.
Mais le chef de la diplomatie syrienne Walid Mouallem a réaffirmé jeudi que l'armée de son pays "n'a pas utilisé et n'utilisera jamais" d'armes chimiques contre son peuple, "pas même contre les terroristes", expression du régime pour désigner rebelles et jihadistes.
D'après lui, l'aviation a frappé mardi "un entrepôt de munitions appartenant" à des jihadistes et "contenant des substances chimiques". Une explication déjà avancée par l'armée russe mais jugée "fantaisiste" par des experts militaires.