Об этом было заявлено после того, как силы коалиции сбили сирийский истребитель в небе над провинцией Ракка.
Министерство обороны России также назвало действия США в Сирии военной агрессией.
Представители коалиции заявляют, что сирийский Су-22 бомбил позиции поддерживаемых США повстанцев, которые сражаются с силами ИГ в провинции Ракка.
Правительство Сирии сообщило, что инцидент произошел неподалеку от города Эс-Саура в провинции Ракка.
Реакция России
Россия, один из основных союзников правительства Сирии, заявила также, что прекращает взаимодействие с Соединенными Штатами в рамках меморандума о предотвращении инцидентов в небе над Сирией.
Белый дом заявляет, что оставляет за собой право на оборону союзных сил в Сирии.
Однако представитель Белого дома Шон Спайсер подчеркнул, что обмен информацией с Москвой должен продолжаться.
Сирийский самолет был сбит в момент, когда коалиция и поддерживаемые е.повстанцы пытаются выбить силы ИГ из Ракки, де-факто столицы "халифата", объявленного ИГ в 2014 году.
Дамаск заявляет, что самолет выполнял боевое задание против экстремистской группировки "Исламское государство", запрещенной в ряде стран, включая Россию. В сирийском заявлении говорится, что инцидент будет иметь опасные последствия в деле борьбы с терроризмом.
Американские военные утверждают, что сирийский военный самолет сбросил бомбы неподалеку от отряда повстанцев, которых поддерживает Америка, после чего и был сбит самолетом ВВС США.
Министерство обороны России в своем заявлении не сказало, намерено ли оно отныне сбивать самолеты коалиции.
Россия отрицает, что США использовали канал связи с Москвой до того, как они сбили сирийский Су-22.
Однако председатель Объединенного комитета начальников штабов США генерал Джо Данфорд сказал, что Пентагон хочет восстановить линию связи с Россией, и добавил, что эта линия работала "последние несколько часов".
Линия связи прерывалась и ранее - в апреле она была закрыта после того, как США подвергли бомбардировке базу сирийских ВВС в ответ на использование сирийским режимом химического оружия в провинции Идлиб.
Линия связи была восстановлена в мае.
Анализ: линия в воздухе
Корреспондент Би-би-си по вопросам обороны Джонатан Маркус
Министерство обороны России отреагировало резко. В дополнение к обычной риторике - обвинениям США в нарушении суверенитета Сирии и нарушении международного права - сейчас сделан практический шаг: объявлено о немедленном прекращении канала координации, созданного для предотвращения столкновений между американскими и российскими силами.
Также существует угроза, что в районах, где эксплуатируются российские самолеты, беспилотники и самолеты коалиции к западу от реки Евфрат будут отслеживаться и рассматриваться как мишени.
Следует отметить, что механизм координации, как правило, работал хорошо, а его деятельность была важна как для Москвы, так и для Вашингтона.
Ранее объявленная Россией "приостановка" механизма, по-видимому, была только на словах, неформальные контакты не прекращались.
Но по мере того, как битва за восточную Сирию накаляется, Россия и ее союзник - правительство Сирии - похоже, намерены нарисовать линию в небе.
Американская версия событий
Пентагон заявляет, что сирийский Су-22 был сбит палубным истребителем-бомбардировщиком F/A-18E "Супер Хорнет" неподалеку от города Табка в провинции Ракка.
Насколько известно, это первый самолет, сбитый ВВС США со времен кампании в Косово в 1999 году.
Поддерживаемые США повстанцы из объединяющей оппозицию организации Сирийские демократические силы (СДС) оперируют в районе Табка.
В заявлении коалиции говорится, что проправительственные вооруженные формирования атаковали силы СДС, после чего авиация коалиции продемонстрировала свою готовность применить силу, а также связалась с Россией с тем, чтобы прекратить боевые действия.
Однако через несколько часов сирийский Су-22 подверг бомбардировке позиции СДС, и, как сказано в заявлении коалиции, "в соответствии с правилами применения силы и принципами коллективной обороны самолет был немедленно сбит".
Центральное командование ВВС США также заявляет, что попытки связаться с пилотом сирийского самолета оказались безуспешными.
Воздушные бои уходят в прошлое
Несмотря на то, что в голливудских блокбастерах воздушные бои можно увидеть достаточно часто, в современных войнах они происходят крайне редко.
"Времена воздушных боев ушли в прошлое", - говорит Джастин Бронк из Королевского института по вопросам обороны и безопасности.
По словам эксперта, после того как во время первой войны в Персидском заливе США уничтожили иракскую авиацию, понеся лишь незначительные потери, сейчас режимы, на которые нападает Америка и ее союзники, очень редко поднимают на защиту свои истребители, потому что знают, чем все это кончится.