1991年1月17日，巴格达时间凌晨2时40分左右，以美国为首的驻海湾多国部队向伊拉克发动了代号为“沙漠风暴行动”的大规模空袭。从美国的各种军舰上，从沙特阿拉伯的陆地上，数以百计的飞机和巡航导弹飞向北方和西方，袭击伊、科境内的轰炸目标，巴格达城内火光冲天、声震大地。伊拉克用导弹予以还击。一场以伊拉克为一方，以美国为首的多国部队为另一方的现代化战争终于爆发了。
按照“沙漠风暴行动”计划，美国为首的多国部队第一步是利用海空优势，对伊拉克的指挥、通信、联络、空防、机场等重要军事战略目标进行狂轰猛炸，破坏甚至摧毁伊拉克的军事设施；第二步是大规模空袭伊地面作战部队，最大限度地打击和削弱其战斗力；第三步是投入地面部队和两栖登陆力量发起地面进攻。
按照“沙漠风暴行动”计划，以美军为首的多国部队在战争前期主要是对伊拉克进行空袭。
在空袭开始的前十天，美、英、科、沙、法、加、意和卡塔尔、巴林九国就出动了各型飞机约20000架次，美驻波斯湾和红海的战列舰及潜艇发射了近250枚战斧式巡航导弹，对伊、科境内的军事目标进行了狂轰滥炸。
战争开始的头三天为战略空袭，4700架飞机和约200枚战斧式巡航导弹对伊、科境内的防空和雷达系统、军用和民用机场、萨达姆总统住所、军事指挥中心、政府首脑机关、通信联络枢纽、核生化和地空导弹设施等军事战略目标进行了轮番轰炸。
此后则转向战术轰炸，侧重空袭伊在科战区以及共和国警卫师等地面部队、伊前线部队的后勤补给线等目标，以削弱伊在科战区的军事实力，为地面决战扫清障碍。
美军及多国部队对伊拉克的空袭作战持续了整整37天。据美及多国部队军方发布的战报，空袭使伊空、海军基本失去战斗力，伊导弹等大规模杀伤性武器袭击能力削弱到最低限度，伊军指挥控制系统被摧毁四分之三，伊军前线部队通讯联络发生困难，伊驻科部队后勤补给线基本被切断，从而使伊在科战区的战斗力受到重创。
针对美及多国部队的狂轰滥炸，伊拉克除加强防空力量外，不时有飞机升空作战，同时连续地向以色列和沙特阿拉伯发射“飞毛腿”导弹以反击对方空袭，但由于受到“爱国者”反导弹的拦截，再加上其导弹本来就命中精度不高，伊的反击力非常有限。在海湾战争前期的整个空袭作战阶段，伊拉克一直未能扭转自己被动挨打的局面。
1991年2月24日，举世瞩目的海湾地面战终于开始了。
还在战前，美及多国部队就已为地面进攻作了充分准备。空军使用气浪弹等重磅炸弹将伊军防线的雷区打开了通道，海军在海上大规模地进行了扫雷，空袭摧毁了伊前沿阵地许多坦克、火炮及岸舰导弹等防御阵地。
发起进攻的第二天，美及多国部队进一步加强备战工作。美军首先使用凝固汽油弹，破坏伊军阵地前沿的贮油壕沟，接着出动大型推土机在伊军沙堤防线打开缺口，并且加强了对伊军前线部队的空袭和炮击。
在2月22日到23日期间，美军出动B-52重型轰炸机次数达到海湾战争以来最高日出动量，对美地面部队进攻方向上的伊军阵地进行了地毯式轰炸。英军第一装甲师倾其所有大炮与火箭之力对伊地面部队进攻方向进行了火力攻击，仅2月21日一天就发射了1300发炮弹，144枚火箭。
同时，美国和沙特等国还派出小分队，对伊军的前线部队作了火力侦察，并夺取了一些伊前哨阵地。正是在这些充分准备的基础上，美及多国部队的地面进攻分突破防线、纵深作战和合围围歼三个阶段顺利进行。
2月24日，由美海军陆战队两个师和阿拉伯联合部队组成的东路军率先在科沙边界兵分多路突破伊军防线，挥戈直指科威特市，当天即对科市形成合围之势。与此同时，美、英、法三国十个师组成的西路军，在沙伊边界多方向突破伊军防线，由南往北向伊南部纵深挺进，美18军的第101空降师还在伊沙边界以北八十多千米处实施了空降行动，为多国部队深入伊境内作战建立了第一个后勤补给基地。
2月25日和26日两天，多国部队东路军在科境内切割伊军部队，并挫败了伊装甲机械化部队在科市外围地区的反击行动，歼灭伊军约十个师。西路军的法国第6轻装师击败伊两个步兵师后，进抵伊纳西里亚-萨马瓦一线的幼发拉底河流域；美第18空降军的三个师继续向伊纳西里亚地区开进；美第7军的五个师和英第1装甲师则由伊南部及科伊西部边境地区向东进击伊驻科地区的部队。西路军在两天多的作战行动中歼灭伊军11个师，形成了对科战区伊军迂回包围的钳形态势。
其间，萨达姆曾亲临伊南部前线组织反包围作战行动，但未能获得成功，遂于26日下令驻科伊军全部撤出科威特，收缩战线，准备在伊南部巴士拉地区进行抵抗。
2月27日起，美英装甲机械化部队对伊军五个共和国警卫师等精锐部队实施围歼作战，美海军陆战队和阿拉伯联合部队则围歼科市外围伊军，并与科军一起开进科市，宣告科获解放。
整个地面作战行动于2月28日上午结束，举世瞩目的海湾战争终于停火。
海湾战争中100个小时的地面决战，其规模之大为二战以来所罕见。交战双方动用兵力达百万之众，作战区域涉及伊南部及科全境共约50000平方千米的战区，结果以美为首的多国部队大获全胜。据美国、沙特等军方宣布，整个海湾战争使伊军42个师中的约40个师被摧毁或失去战斗力，加上空袭作战的结果，共摧毁和缴获伊军坦克3700辆、装甲车1800辆、大炮2140门，击毁击落伊作战飞机150架，击沉或重创伊舰艇57艘，俘虏伊军175万人，造成伊军死伤10万～15万人，占领伊南部地区26000平方千米。多国部队方面总共伤亡失踪六百余名军人（其中美军死79人，伤213人，失踪44人），被俘官兵41人，损失作战飞机49架（其中美机38架），水雷炸伤美两栖攻击舰和巡洋舰各一艘。相比之下，力量占优的美国及多国部队以极小的代价使伊军遭受惨重失败。
伊拉克人民从此却陷入了水深火热的生活之中。