Den syriska rebellarmén FSA överger FN:s fredsplan och kräver att stödgruppen Syriens vänner ska bilda en militärallians som kan inleda flygräder mot den syriska regimen.
Frankrike har lovat att skyndsamt kalla till möte i Paris.
Bakgrunden till FSA:s uttalande är de hårda strider i Hula i provinsen Homs som utbröt mitt på dagen i fredags och fortsatte till gryningen på lördagen. FN-observatörer som besökte staden på lördagen rapporterade om 92 döda kroppar, varav 32 barn under tio år. Chefen för observatörsstyrkan Robert Mood fördömde "den brutala tragedin".
FN-chefen Ban Ki-Moon och FN:s och Arabförbundets sändebud till Syrien kallade massakern i Hula för ett brutalt brott mot folkrätten.
I ett uttalande sade de att "de som gjort sig skyldiga till brottet kommer att ställas till svars".
Syriska människorättsobservatoriet (SOHR), med säte i London, anklagade det internationella samfundet för att vara medskyldigt till dödandet och för att "tiga inför massakern som utförts av den syriska regimen".
Amatörvideor som lagts ut på Youtube visar otäcka bilder av barn som ligger döda på ett golv. En del kroppar är illa sargade. På ett av barnen har huvudet slitits från kroppen.
Den avhoppade syriske generalen Mustafa Ahmed al-Sheikh, som leder FSA från grannlandet Turkiet, uppmanade den löst sammansatta stödgruppen Syriens vänner att skyndsamt bilda en militärallians, utanför ramen för FN:s säkerhetsråd, för att utföra riktade bombräder "mot Assads gäng och symbolerna för hans regim", syftande på presidenten Bashar al-Assad.
Den statliga nyhetsbyrån Sana anklagade "beväpnade terroristgrupper" för dödandet och tillade att striderna ledde till att flera terrorister dödades och till att flera medlemmar av specialstyrkorna blev martyrer.
Efter FSA:s uppmaning om flygräder fördömde Frankrikes utrikesminister Laurent Fabius massakern och sade att han omedelbart skulle arrangera ett möte i Paris med stödgruppen.
Storbritannien krävde en stark internationell reaktion.