Davutoglu je izjavio da su "sumnjivi" materijali zaplijenjeni iz aviona prije nego što mu je dopušteno da napusti zemlju, prenosi BBC.
Turski vojni avioni u srijedu su presreli putnički avion, koji je bio na putu iz Moskve prema Damasku, u jeku glasina da prevozi vojnu opremu.
Napetosti između Turske i Sirije u porastu su otkako je pet turskih civila poginulo prošle sedmice od minobacačke granate ispaljene sa sirijsike strane granice.
U odgovoru na taj incident, Turska je po prvi put otvorila vatru po Siriji otkako je pobuna protiv predsjednika Bašara al-Asada izbila u prošloj godini.
Davutoglu nije rekao da li je bilo kakvo oružje pronađeno tokom jednosatnog pregleda aviona.
- U avionu je bio ilegalni teret o kome su oni trebali izvjestiti, izjavio je on novinskoj agenciji Anadolija.
Nepotvrđeni izvještaji u turskim medijima ukazuju da se među zaplijenjenim teretom nalaze kutije s vojnom komunikacijskom opremom.
Avion Airbus A320 imao je tridesetak putnika, daleko manje od svog kapaciteta.
Turski ministar je izjavio da će vlasti nastaviti s istragama sirijskih putničkih aviona koji lete turskim zračnim prostorom.
Ruski zvaničnici saopćili su da je njihova ambasada u Ankari zatražila od turskih vlasti objašnjenje njihovih akcija.
Izvor iz ruske agencije za izvoz oružja, čije je riječi citirala novinska agencija Interfax, negirao je da je u avionu bilo vojne opreme.
- Nikakvo naoružanje niti bilo koja vrsta sistema ili dijelova vojne opreme nije moglo biti u avionu, izjavio je taj izvor.
Ranije je Davutoglu izjavio da je Turska odlučna da spriječi bilo kakav transfer oružja u Siriju preko svog zračnog prostora.
Kazao je da je vlada u Ankari primila informaciju da bi avion na putu za Damask mogao prevoziti "teret koji nije namijenjen u civilne svrhe".
Avion su dopratila dva turska borvena aviona do aerodroma Esenvorga u Ankari radi sigurnosnih provjera.
Avionu je dopušteno da uzleti u 2,30 sati u četvrtak ujutro, nakon što je proveo nekoliko sati na aerodromu.
U međuvremenu su turske vlasti proglasile sirijski zračni prostor nesigurnim i zabranile turskim avionima da nadlijeću tu zemlju.