1980年9月22日，大批伊拉克米格—23作战飞机突然超低空扑向伊朗境内，对伊朗的15个城市和7个空军基地进行空袭。轰隆的飞机声和震耳的炸弹声，揭开了两伊战争的序幕。
伊拉克总统萨达姆试图以闪电战的方式，首先摧毁伊朗的空军力量。空袭过后，伊拉克5个师近10万大军的地面部队，在400多公里的战线上，分三路向伊朗发动大规模进攻。在坦克和重型装甲车的引导下，经过精心准备的伊拉克军队，攻势凌厉，一周内深入伊朗境内15到30公里。
伊拉克军队进攻的重点是南路，意图夺取伊朗的霍拉姆沙赫尔和阿巴丹。这两个城市是伊朗重要的石油基地，邻近波斯湾，伊拉克夺而取之可以保证本国的石油出口通道。但伊拉克在南线的进攻遭到伊朗人顽强的抵抗，伊拉克军队经过15天的浴血奋战，才攻占霍拉姆沙赫尔，而阿巴丹则久攻不下。
雨季到来后，双方进入僵持状态，伊拉克控制了伊朗约2万平方公里的领土。1981年1月，伊朗开始局部反攻，逐步收复失地。9月，伊朗在阿巴丹反击战中获胜，解除了伊拉克对阿巴丹的围困。进入1982年，伊朗的反击更加猛烈。5月24日，伊朗收复霍拉姆沙赫尔，歼灭伊拉克军队3万余人。
战场上的节节败退，迫使萨达姆于6月中旬宣布单方面停火，并从伊朗境内撤回全部军队，呼吁举行谈判。但是，伊朗方面予以断然拒绝。
伊拉克和伊朗都是穆斯林国家，两国有着1000多公里长的陆上边界，南部100多公里长的阿拉伯河是两国的界河。这条河流是伊拉克通向波斯湾的惟一水上通道，盛产石油的伊拉克需要这条通道向外出口原油。伊拉克长期主张整条河道都是它的领土，而伊朗则坚持河流的中线才是两国的边界线，双方为此争执不下。1975年3月，双方在阿尔及利亚的调解下，签署《阿尔及尔协定》，伊拉克同意以阿拉伯河主航道的中心线为两国的边界，伊朗则答应将其境内约300平方公里的土地划归伊拉克作为补偿。
协定签订后，伊朗一直没有履行协定，拒绝交给伊拉克300平方公里土地。伊拉克极为不满，1979年公开要求废除《阿尔及尔协定》。1980年9月17日，萨达姆正式宣布废除该协定。
除了边界纠纷，两国关系恶化还有其他原因。1979年伊朗伊斯兰革命胜利后，霍梅尼鼓吹向外国输出伊斯兰革命。他公开号召伊拉克人民推翻萨达姆逊尼派政权，建立伊斯兰什叶派国家。为此，霍梅尼不惜向伊拉克什叶派穆斯林提供武器和资金。
伊拉克对战争做了长期充分的准备，从国外购买了大量先进的武器装备，萨达姆对自己的军事实力颇为自负。而伊朗在1979年发生伊斯兰革命，霍梅尼上台后对原军队中的将领进行了清洗，使伊朗的军事力量有所削弱。萨达姆认为伊朗必定不堪一击，用武力解决两国边界纠纷的时机到来了，于是发动了对伊朗的突然袭击。但交战的结果却使萨达姆大吃一惊，伊朗不但没有被打垮，反而给伊拉克以沉重的打击，伊拉克陷入进退两难的境地。
伊朗决心不给伊拉克以任何喘息的机会。1982年7月13日夜，伊朗发动代号为“斋月行动”的战役攻势，目标是攻占伊拉克南部的第二大城市巴士拉。
巴士拉是伊拉克的经济中心之一，其石油产量占全国的一半以上，对伊拉克具有重要的战略地位。占领巴士拉，将给伊拉克以致命的打击。12万伊朗大军于7月14日凌晨越过边界，突破伊拉克防线，潮水般逼近巴士拉。伊拉克在巴士拉外围布置了壕沟、铁丝网、地雷和坚固的地下工事，有10万大军、近2000辆装甲车和300门火炮防守。双方展开惨烈的厮杀，死伤惨重。战至7月30日，伊拉克为取得战场优势，向伊朗军队发射化学炮弹，造成伊朗军队的混乱和溃败，迫使伊朗中止本次进攻。在半个月的战斗中，双方约有3万人丧生。
9月30日和10月10日，伊朗先后在伊拉克首都巴格达附近的曼达利发动进攻，两次均被伊拉克击败。
1983年2月6日，伊朗再次向伊拉克发动大规模攻势。在这场代号“曙光”的进攻中，伊朗出动15万军队，空军、坦克兵、炮兵与步兵协同作战。伊拉克也集结了10万人的兵力，顽强抵抗伊朗的进攻。战斗持续了11天，结果双方都没有取得明显优势。
1983年4月和7月，伊朗发动“曙光1号”、“曙光2号”攻势。7月底，伊朗发动“曙光3号”攻势，第二次围攻巴士拉。伊拉克为了保卫巴士拉，再次对伊朗军队使用化学武器。
两伊战争在拉锯状态中进行着。伊朗的不断进攻虽然没能摧毁伊拉克的军事力量，但是萨达姆还是忧心忡忡。伊拉克只有近2000万人口，而伊朗则有5700多万人口，兵源充足。伊拉克经受不起长期的消耗战。萨达姆决定改变战略，放弃一年多来的被动防御战，采取袭击伊朗油轮的办法，打击伊朗的经济。
1984年3月，伊拉克袭击了前往伊朗装油的巴拿马油船。伊朗马上还以颜色，袭击了靠近巴林的一艘科威特油轮。到1985年，共有100多艘各国船只遭到两伊的袭击。
同时，伊拉克又发动袭城战。1985年3月，伊拉克出动飞机，对伊朗首都德黑兰和其他40多座城市及军事目标进行袭击。伊朗也毫不示弱，使用飞机和导弹还击了巴格达。
为了彻底摧毁伊朗的经济，伊拉克于1985年8月15日出动轰炸机，对伊朗的哈尔克岛进行轰炸。该岛是伊朗的石油输出中心，占当时伊朗出口原油90%的份额。伊拉克飞机在岛上倾泻了大量炸药，岛上的油轮码头和输油设备遭到极大破坏。9月初，伊朗派飞机深入伊拉克领空，摧毁了伊拉克的一处石油设施。
1986年2月9日，伊朗出动10万大军，对伊拉克南部发动“曙光8号”进攻，攻占了伊拉克东南端的法奥半岛。2月下旬，伊朗继续发动“曙光9号”攻势，又攻占几百平方公里的伊拉克土地。战斗中，双方都使用了化学武器，造成3万多人的伤亡。
从1986年7月到1987年4月，伊朗连续发起10次代号为“卡巴拉”的攻势。发动于1987年1月的“卡巴拉5号”攻势，伊朗出动了20万大军进攻巴士拉，伊拉克聚集10万大军应战，这是双方开战以来规模最大的一次战役。
双方的袭船战和袭城战也没有停息，并且愈演愈烈。仅1987年1月份，伊拉克就出动几千架次飞机，对伊朗的数十个城市进行袭击。伊朗也毫不客气，向巴格达发射了大量导弹。双方的城市、建筑物顿时化为废墟，无数平民流离失所。1987年一年中，100多艘油轮遭到两伊袭击。
两伊的持续战争，造成海湾局势动荡不安，严重影响国际原油市场。国际社会一再呼吁两国结束冲突，联合国于1987年7月20日通过598号决议，要求双方停战谈判。美国战机还曾直接与伊朗舰艇交火。
时间进入1988年，伊朗再也无力发动攻势，伊拉克趁机于4到6月对境内的伊朗军队发动猛攻，收复了被占领土，使双方边界恢复到1980年战争爆发前的状态。
1988年7月18日，伊朗正式宣布接受联合国598号决议，持续8年之久的两伊战争结束了。
这场战争造成两伊两败俱伤，双方伤亡人数达150万，直接经济损失高达9000亿美元，两国的经济都受到巨大的破坏。