Turkiets försvarsminister Hulusi Akar hävdar att målet med insatsen är att garantera säkerheten för landets 85 miljoner invånare och upprätthålla landets gränser, samt att "besvara varje lömsk attack" mot Turkiet, skriver den statliga turkiska nyhetsbyrån Anatolia på Twitter.
Tillkännagivandet kom efter rapporter om att Kobane i norra Syrien – som till följd av inbördeskriget i Syrien kontrolleras av kurdiska styrkor – utsatts för bombardemang av turkiska flygplan.
Turkiets försvarsdepartement meddelade under söndagen att operationen "genomförts med framgång" och att man slagit mot 89 mål tillhörande Kurdistans arbetarparti (PKK) och Folkets försvarsenheter (YPG).
YPG är Demokratiska unionspartiets (PYD) väpnade gren, men ses av Ankara som PKK:s förlängda arm. PYD är den största politiska organisationen bland kurder i Syrien.
Senare på eftermiddagen rapporterar Anatolia att en robot avfyrad inifrån Syrien slagit ned vid en turkisk gränskontroll. Två soldater och sex poliser uppges ha skadats.
Tiotals döda
Det i Storbritannien baserade Syriska människorättsobservatoriet (SOHR) uppger att omkring 25 angrepp utförts av turkiskt stridsflyg mot mål på landsbygden runt Aleppo, Raqqa och al-Hasakah. Enligt SOHR har områden som kontrolleras av USA-stödda Syriens demokratiska styrkor (SDF), som domineras av YPG-milisen, har attackerats.
SDF har spelat en ledande roll i kampen mot IS och drev 2015 ut terrororganisationen från Kobane.
Enligt SOHR ska minst 18 SDF-medlemmar och 12 personer ur syriska regimstyrkor ha dödats i de turkiska attackerna. Även en journalist uppges ha dödats.
SDF uppger å sin sida att elva civila har dödats. En talesperson för gruppen uppger att två byar befolkade av många flyktingar har attackerats, samt att ett sjukhus, ett kraftverk och en spannmålssilo har förstörts.
"Turkiets bombningar av våra trygga områden hotar hela regionen", skriver SDF-befälhavaren Mazloum Abdi på Twitter.
Svar på Istanbuldåd
Enligt Ankara attackerades platser som man hävdar varit utgångspunkter för tidigare attacker mot Turkiet, något som främst tros syfta på förra veckans terrordåd i Istanbul.
Det turkiska försvarsdepartementet skrev i ett meddelande på Twitter att "räkenskapens dag har kommit" och "de djävlarna ska stå till svars för sina förrädiska attacker", tillsammans med ett foto av ett stridsflygplan som lyfter för en nattlig insats.
Flyganfallen kommer dagar efter det att Ankara pekat ut PKK och PYD som ansvariga för terrordådet i Istanbul den 13 november. Turkiet likställer regelmässigt PKK – som är terrorstämplat av Turkiet, USA och EU – med PYD.
"Alla flygplan har återvänt till sina flygbaser i säkerhet efter operationen", uppger turkiska försvarsdepartementet.
Flera stora offensiver
Turkiets inrikesminister Süleyman Soylu har pekat ut Kobane som den plats där den kvinna som misstänks ha placerat ut sprängladdningen på Istanbuls gågata Istiklal uppges ha blivit beordrad att utföra bombdådet.
Från kurdiskt håll har anklagelserna om inblandning i dådet i Istanbul, där sex människor dog, helt och hållet tillbakavisats. Det kurdiska paraplyorganet KCK har anklagat Turkiets regering för att använda dådet för att rättfärdiga en invasion av norra Syrien.
Turkiet har genomfört tre större offensiver över gränsen till Syrien sedan 2016. Tidigare i år hotade Turkiets president Recep Tayyip Erdogan med att inleda en ny offensiv i norra Syrien.
I april inledde Ankara en mark- och luftoffensiv mot PKK i norra Irak.