联合国安理会亦通过要求伊无条件撤出科威特并对伊实施贸易禁运等决议。美国以执行联合国决议的名义建立多国联盟。英、法等38个国家出于不同目的派遣20余万人的战斗部队或支援部队，日本等10多个国家向美国捐款540余亿美元。1990年11月29日,联合国安理会通过第678号决议，限定伊拉克在1991年1月15日前撤出科威特，并授权联合国成员国在1月15日后可使用武力将伊拉克逐出科威特。
  双方部署与作战企图
  开战前夕,多国部队总兵力为69万人(其中美军45万人)、坦克3500余辆(其中美军2000余辆)、装甲车3000余辆(其中美军2200辆)、作战飞机5000余架(其中美军2000余架)、舰艇250余艘(其中美军140艘),部署在伊拉克-科威特周围地区,对伊军呈包围态势。
  其中，埃及、叙利亚及海湾六国的陆军部队部署在沙特阿拉伯-科威特边境前沿，美、英、法三国地面部队主力位于纵深；航空兵部署在沙特阿拉伯、巴林、卡塔尔、阿拉伯联合酋长国、阿曼、土耳其和美军迪戈加西亚空军基地；海军舰艇部署在波斯湾、阿曼湾、红海和地中海，其中在红海和波斯湾各有3个航空母舰战斗群。多国部队总指挥、美军中央总部司令H.N.施瓦茨科普夫上将通过"联盟协调通信与统一中心"，与阿拉伯联合部队司令沙特阿拉伯的哈立德?苏尔坦中将协调行动。
  多国部队的作战企图是：以连续不断的高强度空袭，摧毁伊拉克的战争潜力和战略反击能力,震撼其士气民心,重创其地面部队，瘫痪其防御体系，尔后在海空军支援下以出其不意的地面进攻、快速坚决的纵深穿插和迂回包围，将伊军主力歼灭于科威特北部和伊拉克南部地区,迫使伊拉克接受联合国有关决议,结束战争。与此同时,给以色列以足够的军事援助，以免以色列卷入战争，导致多国联盟破裂，给伊可乘之机。
  伊军总兵力120万人、作战飞机770余架、坦克5800余辆、装甲车5100余辆、火炮3.8万余门、地对地导弹800余枚。在南部战区(伊科战区)部署有43个师约45万余人(司令部在巴士拉)，并在科沙边境地区构筑了包括两个防御地带的"萨达姆防线"；其共和国卫队8个师为战略预备队，部署在伊科边界以北地区。在北部战区部署有2个军约17～18个步兵师，以备美军在土耳其方向开辟第二战场。在西部战区(叙利亚和约旦方向)部署有1～2个步兵师。在中部地区部署有1个军3个步兵师。另有1个师和4个旅(含共和国卫队2个旅)部署在巴格达周围。
  伊军由总统萨达姆?侯赛因直接指挥,其作战企图是:以藏避炸、保存实力,以有限反击拖住对方，以导弹袭击分化瓦解多国联盟；依托既设阵地，发挥兵力优势并利用日益严酷的天候，使战争长期化、复杂化，最终迫使多国部队撤出波斯湾，以永久占领科威特。
  空中战役和地面战役
  1991年1月17日当地时间凌晨2时，在伊拉克拒不执行安理会第678号决议情况下,多国部队航空兵空袭伊拉克，发起"沙漠风暴"行动，海湾战争由此爆发。战争分为两个阶段。
  空中战役阶段(1991.1.17～2.23)
  目的是夺取和保持制空权，摧毁伊拉克的核、生、化武器，主要军工厂、军事设施和军事力量,瘫痪伊军指挥系统,瓦解科威特境内伊军，为尔后地面进攻创造条件。空中战役包括战略性空袭、夺取战区制空权和为地面进攻做好战场准备。11天后，多国部队已完全掌握制空权。进入第三周后，空中行动的重点转入科威特战区。至2月23日，多国部队共出动飞机近10万架次，投弹9万吨，发射288枚"战斧"式巡航导弹和35枚空射巡航导弹，并使用一系列最新式飞机和各种精确制导武器，对选定目标实施多方向、多波次、高强度的持续空袭，极大削弱了伊军的CI(指挥、控制、通信和情报)能力、战争潜力和战略反击能力,使科威特战场伊军前沿部队损失近50%，后方部队损失约25%，为发起地面进攻创造了条件。
  在此期间，伊军实施消极防御，以藏于地下、隐真示假、疏散国外等措施躲避空袭，保存实力；同时不断以"飞毛腿"导弹袭击以色列、沙特、巴林境内的目标，迫使多国部队延长空中战役时间并出动大量飞机寻歼伊军"飞毛腿"导弹。伊海空军则对多国部队实施有限反击，多次以飞机和导弹艇出击,但均告失败,发射的"飞毛腿"导弹多数偏离预定目标或被美"爱国者"防空导弹击落。地面袭击包括1991年1月29日～2月2日对海夫吉镇的袭击，但未能改变多国部队继续空袭的决心。此外，伊军曾试图以向海湾倾泄石油、点燃科威特油井和威胁使用化学武器等手段阻滞和遏止多国部队的军事行动，均未达目的。
  地面战役阶段(1991.2.24～28)
  目的是消灭科威特战区的伊军特别是共和国卫队，恢复科威特领土主权和合法政府。地面战役发起前，多国部队成功实施了战役欺骗。美第7军和美第18空降军从沙科边界以南向西机动数百公里，进抵沙伊边境的进攻出发地域。在确认伊军前线兵力损失近半并对上述西调行动毫无察觉之后，多国部队于1991年2月24日当地时间4时发起地面进攻,在沙科、沙伊边界约500公里正面上由东向西展开5个进攻集团：阿拉伯国家东线联合部队(由海湾六国机械化步兵编成的"巴克尔"、"奥斯曼"、"奥马尔"三支特遣队组成)沿海岸向北进攻，占领科威特市；美第1陆战远征部队(辖2个陆战师、1个陆战远征旅和1个陆战航空联队)从沙科边界"肘部"向北进攻，夺取穆特拉山口，切断科威特市通往科东北部的道路，将伊军主力吸引到科威特；阿拉伯国家北线联合部队(由埃及、叙利亚、科威特、沙特阿拉伯等国的2个装甲师、1个机械化步兵师和数个机械化步兵旅组成)从沙科边界西段向阿里塞莱姆机场方向进攻，协同友邻部队消灭科威特境内伊军并占领科威特市；美第7军(辖4个美军师、1个英军师和1个美军装甲骑兵团)实施主要突击，避开伊军在科境内构筑的防线，从巴廷干河以西向北推进，直插伊拉克纵深，尔后挥师东进，与其左邻第18空降军协同作战，将伊拉克共和国卫队(约8个师)围歼在巴士拉以南地区；美第18空降军(辖3个美军师、1个法军师)实施辅助突击，从沙伊边界突入伊境至幼发拉底河岸，控制塞马沃以东通往巴格达的8号公路，孤立科威特境内伊军部队，协同美第7军歼灭伊军共和国卫队。
  进攻首先由美第1陆战远征部队发起，尔后阿拉伯国家东线联合部队在波斯湾多国部队海军和两栖部队配合下发起进攻，吸引伊军注意力，为西部主攻部队发展进攻创造条件。美第7军原计划2月25日发起进攻,后因东部3个进攻集团和美第18空降军进展迅速，且科威特境内伊军有北撤迹象，遂提前于24日午后发起攻击。美第7军和美第18空降军利用空中机动和装甲突击力强等优势，在海空军支援下实施"左勾拳"计划，将伊拉克共和国卫队合围于巴士拉以南地区。伊军遭受38天空袭后,损失惨重，指挥中断，补给告罄，战场情况不明，对多国部队主攻方向判断失误，防御体系迅速瓦解。在此期间，伊军继续向沙特、以色列和巴林发射导弹，使美军伤亡百余人；在海湾布设水雷1167枚，炸伤美海军两艘军舰，但未能扭转败局。1991年2月26日，萨达姆宣布接受停火,伊军迅即崩溃。28日晨8时，多国部队宣布停止进攻，历时100小时的地面战役至此结束。
  海湾战争结局与影响
  双方损失
  海湾战争中,美军亡390人、伤3336人、被俘21人、失踪45人，损失飞机34架、直升机22架、坦克35辆,2艘海军舰只触雷负伤；英军亡36人、伤43人、失踪8人、被俘12人，损失飞机7架；其他国家军队亦损失轻微。伊拉克部署在科威特战区的43个陆军师中,36～38个师丧失战斗力,伤亡8.5～10万人,被俘8.6万人，损失坦克3874辆、装甲车1450辆、火炮2917门、飞机324架(包括被伊朗扣留的109架),87%的海军作战舰艇遭重创或被击毁。科威特直接战争损失600亿美元；伊拉克损失达2000余亿美元；美国耗资600亿美元。
  铀弹实验场
  美国核物理学家道格拉斯统计，美英两国在海湾战争中共向伊拉克投下了394万枚、总计300多吨的贫铀弹，摧毁了上千辆伊拉克坦克，造成了严重的放射性污染。近年来在伊拉克南部城市巴士拉儿童医院出生的婴儿患白血病、癌症和先天性畸形的比例，比海湾战争前增加了4.6倍。联合国方面提供的资料也表明，伊拉克成年人的癌症发病率是战前的7倍。专门研究海湾战争后遗症的伊拉克专家最近说，伊拉克南部地区现在的放射物含量是其他地区的10倍多。
  典型的信息化战争
  海湾战争改变了传统的作战样式，对二战以来形成的传统战争观念产生了强烈的震撼。