Fico anlände till Ryssland för ett "jobbesök", och träffade Putin under söndagskvällen, uppger Kremls talesperson Dmitrij Peskov enligt den ryska statliga nyhetsbyrån Ria. Peskov uppger att samtalen skulle fokusera på "den internationella situationen" och leverans av rysk naturgas.
Fico är en av få europeiska ledare som fortfarande har en vänlig inställning till Putin, efter anfallskriget i Ukraina.
Slovakien är medlem i både Nato och EU, och mötet hade inte tillkännagetts innan det skedde.
Den slovakiska regeringen beskrivs ofta som ryssvänlig och populistisk och landets president Peter Pellegrini har i december gått ut med att Ukraina måste räkna med att förlora delar av sitt territorium för att fred ska uppnås.
