Las partes se entrevistaron en el marco de la reunión de los ministros de Defensa de los países de la OTAN celebrada el martes en Bruselas.
Carter e Isik también abordaron la crisis migratoria y el reforzamiento de las fronteras de Turquía.
Las relaciones entre Moscú y Ankara se deterioraron después de que un caza turco abatiera el 24 de noviembre de 2015 un avión militar ruso Su-24 que retornaba a su base tras bombardear objetivos terroristas en Siria.
El ataque se saldó con la muerte del piloto que fue atacado desde tierra tras catapultarse; otro militar ruso murió durante la operación de rescate del copiloto.
El presidente Vladímir Putin calificó lo ocurrido como una "puñalada por la espalda".
El nuevo primer ministro de Turquía, Binali Yildirim, declaró que su Gabinete procurará normalizar las relaciones con Rusia.