战役进程
2003年3月20日5时35分，离美国的最后通牒期限还差40分钟之际，美军发射的巡航导弹在伊拉克首都巴格达、南部城市巴士拉等城市爆炸，随后少量F-117隐形战斗机对巴格达的目标发动了代号为“斩首行动”的空袭，连续不断的爆炸声为伊拉克战争拉开了序幕。与此同时，美国特种部队潜入巴格达，为美英联军收集情报。
40分钟后，美国总统布什正式宣布美国解除伊拉克武装的战争打响。“斩首行动”开始三个半小时后，即巴格达时间2003年3月20日上午8时35分，伊拉克总统萨达姆身着军装在伊拉克国家电视台发表讲话，呼吁伊拉克人民抵抗美国发动的战争。
美方宣布有7名伊拉克高级领导人死于“斩首空袭”。而伊拉克电视台则宣布，美军的空袭中伊拉克领导人安然无恙，空袭导致伊拉克一名平民死亡，10多人受伤。随后，伊拉克总统萨达姆在伊拉克电视台发表了号召伊拉克人民抵抗美英入侵的电视讲话。一直坚信萨达姆已受重伤或已被炸死的美英认为电视上露面的“萨达姆”可能是萨达姆的替身。
直到3月21日，美英还把希望寄于萨达姆自动出逃或流亡、伊方高层政变以及伊拉克军队的大规模投降和倒戈上。因为美国认为萨达姆对正规军将领不信任，任人唯亲，镇压发对势力，伊方高层应该趁机发动政变，伊拉克军队应该哗变、投降或倒戈。
在战争爆发前美英就给萨达姆下了“48小时内流亡国外”的最后通牒，在战争已经爆发的48小时之后，美英又重提允许萨达姆“流亡国外”。在第一阶段的作战行动中，美英作战的主要目的是为了在心理上瓦解和涣散伊拉克抵抗的决心与斗志，而不是通过真正的战斗来消灭对手。
“斩首行动”不了了之后，美英联军对伊拉克发起了更大规模的军事行动。这次军事行动中，美英联军一反以往“先空袭，以空中火力打击为主，最后投入地面部队打扫战场”的常规战法，在空中对伊继续进行猛烈轰炸的同时，长期驻扎在伊科边境的美陆军第3机械化步兵师、101空中突击师一部、海军陆战队第1远征部队、英陆军第1装甲师第7装甲旅、英海军陆战队第3突击旅从不同方向对伊拉克发动了地面进攻，全力向伊战略纵深内推进，以期达成速战速决的战略意图。
3月21日凌晨2时，美军机械化步兵第3师所属炮兵在科威特沙漠地区向伊南部目标猛烈开火。随即海军陆战队第1远征部队、英军装甲第7旅和英皇家海军陆战队第3突击旅开始向巴士拉方向发展进攻。起初，伊军的抵抗极为微弱，但在一座名叫乌姆盖斯尔的小城，美英联军第一次遭到伊军的顽强抵抗。虽然美军方发言人在21日就宣布已经完全攻占了乌姆盖斯尔，但在3月23日清晨，城内的驻防伊军部队却向已夺占部分城区的美英联军发起了反冲击，并取得了一定战果，夺回了部分失守城区。
此时，美英联军主力部队已绕过乌姆盖斯尔，分别向巴士拉和巴格达方向推进，仅以一部兵力对付城内的抵抗力量。3月24日，力图迅速结束乌姆盖斯尔战事的美英联军投入了大量兵力，在强大的空中火力支援下，向城内伊军展开猛烈攻击，但在城内伊拉克军队和准军事部队猛烈反击下，仍难以突破。在乌姆盖斯尔的巷战中，伊军士兵采取了灵活的游击战术，在纵横交错的街巷中反复与美英联军周旋，24日的进攻没有取得实质性进展。
25日，美军被迫放弃迅速袭占乌姆盖斯尔的企图，采取较为稳妥的战术逐街逐巷地清剿城区，伊军殊死抵抗，双方在城内进行着猛烈的交火。直至26日美英联军才彻底扫清伊拉克南部港口城市乌姆盖斯尔的伊军，并完全控制了乌姆盖斯尔。
巴士拉是伊拉克的第二大城市，是伊拉克最大的港口城市。伊拉克战争地面作战开始后，美英联军东路部队，即美海军陆战队第1远征部队、英装甲第7旅和英皇家海军陆战队第3突击旅即首先向巴士拉方向推进，于22日凌晨陈兵巴士拉城外。
22日，美军已宣布投降的伊军机械化步兵第51师一部向城外的美英部队展开反击，在巴士拉西部同入侵的美英军队进行了一场极为艰苦的殊死较量。当时，伊军开着20辆前苏联生产的T-55坦克，聚集在位于巴士拉市西部咽喉要道的祖巴亚镇，希望能阻挡美英联军前进的步伐。
战斗打响了，面对比自己多一倍的美国坦克，伊军毫不示弱，双方展开了一场激烈的炮战，虽然伊军火力明显不足，但他们丝毫没有退却。当美军发现难以轻松吃掉对方后，立刻呼唤空中的AH-1“超级眼镜蛇”武装直升机和英军的自行火炮予以支援。随后，在近乎一边倒的猛烈空地火力打击后，数百寡不敌众的伊军几乎全部阵亡。到巴格达时间22日傍晚为止，美英盟军已经控制了伊拉克第二大城市巴士拉外围地区，占领了巴士拉北部的机场和多座桥梁，但他们只控制住了巴士拉周边的公路、机场和油田，未曾进入巴士拉市区。而美海军陆战队第1远征部队主力调头西去，向巴格达方向前进，将巴士拉地区的作战行动交由英军单独进行，仅留下部分支援兵力保障英军作战。
随后，英军暂时将行动的重点放到乌姆盖斯尔的作战上，仅在24日炮击了巴士拉城内的伊拉克守军。25日巴士拉城外围激战再起，英军在空地火力掩护下，从西、北、南三个方向向巴士拉城区内缓缓推进，战斗中局部地段发生了激烈的坦克战。开始美英联军曾寄希望于巴士拉守军的哗变、投降及城市民众的反叛，但伊拉克人在巴士拉城下的坚决抵抗令他们大感意外。
在经过26日一天的对巴士拉城内目标的火力打击后，27日英军再次开始进攻。隶属英皇家海军陆战队第3突击旅的第3伞兵营在夜色的掩护下乘卡车跨过巴士拉运河桥潜入了伊军防御阵地的后方。经过整夜的战斗，70到120辆伊拉克坦克和装甲运兵车开出巴士拉，但遭到联军战机和地面炮火的猛烈射击，其中大部分车辆被击毁和击溃。由于当时战场状况混乱，无法分清这支伊拉克军队是在向联军发起反攻还是在向巴士拉城外撤退。
直到3月30日负责攻打巴士拉的英军已从三个方向包围了该城，伊军方面1000多名士兵和武装人员被迫退守城内。大约600名英海军陆战队官兵对巴士拉东南郊区发动猛烈攻击。英军3个步兵连企图将伊拉克军队压向阿拉伯河，占据东西两侧阵地的英军则以侧射火力杀伤伊军。伊拉克军队随后发起反冲击，运河中的三艘伊军巡逻艇攻击了一艘英国海军陆战队登陆艇，这艘登陆艇被伊军火箭弹击中后起火燃烧，四名英军船员受伤。英军最后用两枚米兰式反坦克导弹击沉了伊军巡逻艇。至4月1日清晨英军攻占该城的西部城区。随后，英军调整部署，进行休整并巩固已占领的城区。
4月6日，英军在围困巴士拉两周后发动了大规模的进攻，经过一天的激战，在日落时分，英军才在猛烈的空地火力掩护下攻入巴士拉城内。
攻占巴士拉后，美英军迅速向巴格达推进。
2003年4月3日，美军机械化步兵第3师部队渡过卡尔巴拉城北部的幼发拉底河，并控制了幼发拉底河东岸的一些区域，其先头部队出现在巴格达以南仅30公里的地方。4月3日晚，美军先头部队进至伊拉克萨达姆国际机场附近，距离巴格达城区仅有10公里。美军逼近伊拉克首都巴格达西南的萨达姆国际机场后，伊拉克军队炮轰了巴格达南郊的美军阵地，美军飞机则对巴格达郊区和市区进行了猛烈轰炸。
同一天，一名伊军中将驱车前往巴格达参加伊拉克领导人主持的重要会议。他在会上强烈请求上级加强首都的防御并且获准炸毁巴格达以南幼发拉底河上的桥梁，以阻止美军挺进。然而，萨达姆及其核心顾问对如何打这一仗却另有一番打算。
萨达姆认为对其政权最大的威胁来自内部，他需要伊拉克境内的桥梁保持完整通畅，以便在什叶派武装趁机反叛的情况下，能够迅速调集兵力南下平乱。这就是美军兵临巴格达，但萨达姆却没有在美军入侵前炸毁幼发拉底河上的重要桥梁的原因。等到美军已经团团包围巴格达时，伊军将领终于得到一个连的特种部队去炸桥。然而，这点兵力根本不足以完成任务，而且已经太迟了。
4月3日晚上起，美军在巴格达的萨达姆国际机场与伊军猛烈交火。战斗持续到4月4日拂晓，战斗中美军摧毁和缴获了伊军31门高射炮、3辆装甲运兵车、23辆卡车、1门野战炮和1辆弹药车。大约有320名伊拉克士兵被打死。
4月4日上午11时30分，美伊双方在萨达姆国际机场内外再次展开激烈的交火。4月4日晚，美英联军占领位于巴格达郊外20公里的萨达姆国际机场，并将其改名为巴格达国际机场，至此萨达姆国际机场争夺战结束。
4月5日，美军继续向巴格达推进。美机械化步兵第3师两个坦克连和一个步兵连5日占领了位于巴格达东南50公里处苏韦拉城的伊拉克“共和国卫队”麦地那师的总部。
4月5日下午，美军机械化步兵第3师第2旅派出20辆M-1A2“艾布拉姆斯”主战坦克和10辆M-2A2“布拉德利”步兵战车沿巴格达南部高速公路突入了巴格达城内，执行侦察任务。美军的这支小分队从南进入巴格达，通过多拉区向北挺进，直到底格里斯河畔才掉头向西回到萨达姆国际机场。他们从机场深入12英里进入到巴格达中心的西南部，又继续深入到距离市中心只有7公里的地方。第2旅旅长大卫-珀金斯上校指出：“伊军在这次袭击中的死亡人数估计在1000人左右，目前伊军士兵的尸体堆满巴格达街道。”珀金斯表示，美军部队摧毁了伊军防空系统、坦克、火箭发射架和反坦克导弹在内的约100件武器装备。
4月5日夜间（巴格达夏令时时间5日下午），美国和伊拉克军队在距离巴格达市中心10公里左右地区展开激烈战斗。美国中央司令部证实，有“大量的美军士兵和坦克、战车”正在巴格达中心地区行进。另据美国有线新闻网报道，美军已经摧毁了大约40辆伊拉克共和国卫队的坦克。据美联社报道，美军称其陆军第3步兵师已占领位于巴格达以南约50公里的伊拉克共和国卫队麦地那师司令部。美军两个坦克连和一个步兵连逼近伊军师部时未遇到抵抗，随后迅速占领了整个基地。报道称伊军共和国卫队防线显然已经崩溃。
4月6日，美英联军几乎控制了所有通往巴格达的道路。4月9日，美军突入巴格达市区。10日，美军控制了许多伊拉克总统萨达姆的权力象征建筑，其中包括总统官邸、政府各部大楼和议会大厦等，这标志着萨达姆政权终于被彻底推翻。
4月14日，美军攻占了伊拉克最后一个主要城镇提克里特市。14日，美国少将斯坦利-迈克里斯汀在五角大楼说，在伊拉克的主要战斗“已经结束”。英国首相布莱尔也发表讲话说，战斗已经“接近尾声”。
2003年5月1日晚，美国总统布什向全国发表讲话，宣布伊拉克战争中的“大规模作战行动”已经结束，但在此后的七年中，伊拉克却成为了美国的绊脚石，尽管逮捕并处决了萨达姆，但美国却一直无法真正稳固伊拉克的局势，联军死伤惨重，直至2010年，美国新任总统奥巴马才宣布自2010年8月31日起从伊拉克逐步撤军。
战役影响
伊拉克战争整个国际形势和世界格局发生极为重大的影响。它不仅导致俄美矛盾的加剧，而且导致美欧关系的恶化、欧盟和北约内部矛盾的激化，导致俄法德三国联盟的建立，导致美土不和及阿拉伯世界与美国的对立，还将导致中东格局的改变。这场战争之后，美国的“单边主义”将更加猖狂，“先发制人”的打击将针对更多的目标，世界和平和联合国的权威将受到更大的威胁，多极化与单极化两种趋势的斗争将更加尖锐，而双方力量的组成自然也将发生重大变化。