Основная ударная группировка многонациональных сил на море действовала в Персидском заливе. В нее вошло более 30 боевых кораблей, в том числе 3 авианосца — «Мидуэй», «Рэнджер» и «Теодор Рузвельт» (с 19 января) и оба линкора. В Оманском заливе и северной части Аравийского моря находилось до 30 кораблей и три атомные подводные лодки с ракетами «Томагавк» на борту. Северную часть Красного моря патрулировало более 20 боевых кораблей, включая авианосцы ВМС США «Джон Ф. Кеннеди», «Саратога» и «Америка» и две подводные лодки. (См.: Погодин С. ВМС США в операциях «Дезертшилд» и «Дезертсторм» // Зарубежное военное обозрение. 1991. № 12. С. 49.)
Вооруженные силы Ирака имели в своем составе по различным данным, от 750 до 900 тысяч солдат и офицеров, более 5 тысяч танков, от 7,5 до 8 тысяч орудий и минометов и свыше 700 самолетов. (См.: Красная Звезда. 1991. 5 января.) Из них до 500 тысяч человек (примерно 40 дивизий), около 4 тысяч танков и свыше 5 тысяч орудий находились в Кувейте и на юге Ирака. (См.: Гушев А. Итоги войны в зоне Персидского залива // Зарубежное военное обозрение. 1991. № 6. С. 8.) Кроме того, на вооружении иракской армии было до 500 установок тактических ракет класса «земля-земля» СКАД с дальностью полета от 400 до 1200 км.
Учитывая возможности иракских вооруженных сил, командование союзников возлагало особые надежды в будущей операции на превосходство в авиации, военно-морских силах, высокоточном оружии, радиоэлектронных средствах борьбы. Потенциально это должно было уменьшить потери в составе многонациональных сил при проведении наземной операции. Приходилось принимать во внимание еще два немаловажных фактора: вероятность попыток втягивания Ираком в конфликт Израиля, что могло спровоцировать выступление на стороне Ирака Иордании и других арабских государств, и возможность применения Ираком химического оружия.
15 января истекал срок ультиматума, и в этот же день начинался период безлунных ночей в районе Персидского залива. 17 января в 00 часов по Гринвичу (3 часа по багдадскому времени) под покровом темноты самолеты ВВС США, Великобритании, Саудовской Аравии и Кувейта подвергли массированным бомбовым и ракетным ударам военные цели в Кувейте и Ираке. Мощные удары были нанесены по Багдаду, центрам связи, промышленным предприятиям и оборонным объектам. Бомбы взрывались на улицах Багдада каждые две минуты.
Налету предшествовал ракетный залп с кораблей ВМС США по системе ПВО Ирака, городам Багдаду и Басре. В районе последнего дислоцировались части республиканской гвардии, отборные войска С. Хуссейна.
Через 3 часа после первого был нанесен второй удар, в ходе которого был выведен из строя атомный центр близ Багдада, разрушены военные заводы и многие правительственные здания. В последующие двое суток удары продолжались с той же интенсивностью. Массированным бомбардировкам союзной авиации подверглась иракская группировка на юге страны и в Кувейте.
К исходу третьего дня воздушная операция союзников была завершена. Однако она не решила всех поставленных задач. Авиации многонациональных сил удалось в полной мере использовать фактор внезапности за счет применения крылатых ракет «Томагавк» и новейших самолетов-невидимок Р117А, построенных по технологии «Стеле».
В результате удары с воздуха стали полной неожиданностью для иракских средств ПВО. Союзники завоевали господство в воздухе и овладели инициативой. В то же время Багдаду удалось сохранить значительную часть своих боевых самолетов, заблаговременно рассредоточенных и укрытых в убежищах. Продолжало действовать и большое количество мобильных пусковых ракетных установок СКАД. Уже с 18 января Ирак начал наносить ракетные удары по Израилю и Саудовской Аравии. Всего с 18 января по 23 февраля было произведено около 130 пусков. (См.: Васильев Г. Военная операция «Буря в пустыне» // Зарубежное военное обозрение. 1991. № 3. С. 13.) Правда, никакого военного эффекта Ирак не добился, так как с целью повышения дальности ракеты были модернизированы, стали тяжелее и соответственно уменьшился их заряд. С другой стороны, довольно действенным оказался американский противоракетный комплекс «Патриот». Уже в первые дни войны несколько установок были размещены в Израиле для защиты его территории, с чем они вполне успешно справлялись. Подводя итоги первых трех дней, командование многонациональных сил пришло к выводу о необходимости продолжать воздушные удары, пока не будут созданы условия для проведения наземной операции. В течение следующих нескольких недель бомбардировки следовали непрерывно, одна за другой. В день авиация союзников совершала в среднем около 2500 боевых вылетов (см.: там же, с. 14.) В самом Багдаде были разрушены все правительственные здания. Невидимым оставался только отель «Рашид», главный центр связи, в котором были размещены иностранные журналисты.
С начала февраля массированные удары с воздуха наносились 1 позициям иракских войск в Кувейте и частям республиканской гвардии на юге Ирака. Одним из важных объектов в этот период стали мосты через Тигр и Евфрат, которые соединяли южную группировку иракских войск с остальной страной. 6 февраля к ударам с воздуха присоединились 406-мм орудия главного калибра линкора «Миссури», тог самого линкора, на котором был подписан акт капитуляции Японии 5 1945 году. На следующий день огонь по иракским позициям в Кувейте открыли орудия второго американского линкора «Висконсин».
На суше активные военные действия в это время практически велись, не считая мелких стычек с иракскими войсками и захватом силами морской пехоты США небольших объектов вдоль побережья Кувейта.
Сопротивление иракских войск становилось все слабее. Непрерывные бомбардировки в конечном итоге полностью деморализовали иракскую армию. Видимо, уже не надеясь удержаться в Кувейте, с конца января иракцы начали уничтожать на оккупированной ими территории нефтяные скважины и хранилища. 30 января скорее с целью поднятия боевого духа, чем достижения практического результата, иракские бригады пытались осуществить прорыв в направлении на Рас-эль-Хафуши, но были отброшены частями американской морской пехоты.
15 февраля Ирак заявил о своей готовности вывести войска из Кувейта. Однако командование союзников уже готовилось к проведению наземной операции. Она началась 24 февраля и имела главной целью окружение и уничтожение иракской группировки в Кувейте и на юге Ирака. Наступление планировалось вести сразу же по трем направлениям. На приморском должны были действовать 1-я и 2-я экспедиционные дивизии морской пехоты США, общевойсковые соединения Саудовской Аравии, Кувейта, Египта и Сирии. На центральном — 7-й армейский корпус США и 1-я бронетанковая дивизия Англии, западном — 4-я аэромобильная и 6-я бронетанковая дивизии Франции. В резерве оставался 18-й воздушно-десантный корпус США.
В 1.00 24 февраля линкор «Миссури» начал бомбардировку побережья Кувейта, имитируя высадку десанта, чтобы отвлечь основные силы иракцев. В 4 часа по местному времени после огневой подготовки началось наступление многонациональных сил в направлении городов Эль-Кувейт, Басра и Насирия. Части 3-й и 7-й иракских армий стали медленно отходить. Попытки иракского командования сдержать продвижение наступавших войск путем проведения контратак успеха не имели, так как выдвигавшиеся из глубины вторые эшелоны несли потери от ударов авиации. Утром того же дня были выброшены крупные парашютные десанты в пригороде Эль-Кувейту для захвата столичного аэропорта и на острова Файлака и Бубиян.
25 февраля оборона 3-й и 7-й иракских армий была прорвана. К Исходу Дня пал Эль-Кувейт. Тем временем американские, английские и французские войска под прикрытием массированного артиллерийского огня прошли по иракской территории восточнее Кувейта и вышли в тыл развернутым на ирако-кувейтской границе подразделениям республиканской гвардии.
27 февраля территория Кувейта была полностью освобождена, началось уничтожение окруженной иракской группировки в райе городов Басра и Насирия. На следующий день в 6 часов боевые действия закончились полным разгромом иракской армии.