2002年年底美軍開始向伊拉克周邊增兵，2003年3月20日美英軍以以伊拉克藏有大規模殺傷性武器，對伊拉克發動的軍事行動。美國出動了12萬軍隊，空軍部署了1145架戰鬥機，海軍派出5個航母戰鬥群，攜帶478架戰機。英軍出動4.5萬人，100架戰鬥機。
美海軍在戰區共部署了林肯、星座、小鷹、羅斯福和杜魯門5個航母戰鬥群
而伊拉克軍隊雖然在海灣戰爭中損失慘重，還受到了武器禁運。但伊拉克軍隊仍具有較雄厚的實力，總兵力45萬，還有65萬預備役部隊，裝備有2600輛坦克、3700輛裝甲車、2400門火炮和160餘架直升機。而到2003年4月15日美軍就宣佈伊拉克戰爭的主要軍事行動結束，消耗了美國230億美元（近1600億人民幣）。
到2011年美軍撤軍，美軍在伊拉克戰爭中有4869人陣亡
美軍主要軍事行動只持續了25天，美軍只有262人死亡。伊拉克的百萬大軍是如何土崩瓦解的？伊軍正面戰場損失的部隊佔伊拉克總兵力的30%-50%。部署在巴士拉的伊拉克第3軍與與美英聯軍多日激戰後，大部被殲。第51機械化師8000人在固守巴士拉21天后被殲滅，第6裝甲師在與美第1陸戰遠征隊的作戰中被殲滅等。
美英聯軍共出動了41780架次的飛機，投擲了各類炸彈27250枚，還使用了貧鈾彈
另外投降叛變的佔伊軍總兵力的10%-15%，負責守衛巴格達的司令（薩達姆的表兄弟），被美軍2500萬美元（約1.6億人民幣）收買，駐守巴爾省的伊拉克陸軍西部戰區司令率部1.6萬人向美軍投降，另外駐守摩蘇爾第5軍，在其司令帶領向美英聯軍特種部隊投降。就連伊拉克軍事情報局局長，也主動向巴格達的美軍投降。
伊拉克的特種部隊，2003年6月美國就開始著手組建新的伊拉克安全部隊（約57萬）
在美軍的軍事和心理雙重打擊下，伊拉克有總數20%-30%的軍隊沒有組織任何獨立的抵抗。而是放下武器、集體蒸發。在巴格達作戰中，因守衛司令被美軍收買，部隊被命令放棄抵抗，約有1.5萬人放下武器，撤離陣地，並自行解散，美軍一個營的先頭部隊兵不血刃就佔領了巴格達。
伊拉克在美國購買的M1A1主戰坦克，還購買了F-16戰機
集體蒸發還包括了伊拉克共和國衛隊，衛隊是伊拉克軍隊中最精銳的王牌部隊，總兵力約14萬，裝備700輛蘇制T-72M及大量其他坦克和裝甲車。雖然伊拉克共和國衛隊在海灣戰爭中元氣大傷，但裝備與其他部隊相比尚屬精良。開戰前美軍就大量地賄賂、收買伊拉克共和國衛隊的所有重要將領。
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