Palmyra är beläget i centrala Syrien.
"Efter att ha fått data bekräftad genom flera olika kanaler om var terroristfaciliteten var belägen genomförde det ryska flygvapnet flyganfallen", meddelar departementet i ett uttalande på måndagen.
Departementet tillägger att styrkorna eliminerat "två gömställen" och "uppemot 200 militanta".
I uttalandet framgår inte när flygangreppen genomfördes eller vilken specifik militant grupp som har attackerats.
Däremot framkom att målet var en "kamouflerad bas" där "terrorgrupper" organiserar attacker i Syrien samt tillverkar sprängämnen.
Särskilt planerades "terroristattacker och attacker mot myndigheter i större städer med syftet att destabilisera läget i landet inför det syriska presidentvalet", heter det.
Valet ska äga rum den 26 maj, och är det andra i landet sedan inbördeskriget inleddes 2011.
Mer än 388 000 människor bedöms ha mist livet i Syrienkriget som startade under den arabiska våren med protester mot landets styrande familj al-Assad och krav på presidenten Bashar al-Assad avgång samt demokratiska reformer.
Men upproret kom snart att tas över av helt andra och långt mer våldsamma grupper, bland dessa den brutala terrorrörelsen IS.
Ryssland har genom kriget varit en mycket viktig allierad med president al-Assad.
Och då det inte finns något motstånd att tala om väntas Bashar al-Assad vinna presidentvalet i maj utan problem.