在H时之后的15分钟，伊拉克人肯定知道他们已经遭到了空袭。实际上，他们在2点39分前后就可能知道了。就在阿帕奇直升机发射的地狱火击中两个雷达站之前，其中一个已经发出了遭到攻击的电报。巴格达周围的防空系统之后就对着空荡的天空开始了猛烈的射击。之后有所减弱直到大约3点钟F117的炸弹炸响。在利雅得时间3点15分，空军总部、空防指挥中心、Tallil和Taji区中心、通信中心以及发电厂都遭到了F117和战斧的打击。某些地段的电力供应已中断。
此时，美军的防空压制（SEAD）部队开始全力攻击巴格达地区以打击伊拉克人的士气及防空能力。其考虑是F117和战斧固然打破了敌方的防空系统，但并没有全面压制住它，同时也使得伊拉克人开始全力抵抗。
有两个SEAD大编队已从西面和南面进入伊拉克空域。在西边，3架EA6B电子战飞机在3架F14护航下在高空飞行。10架F/A18、2架A6和8架A7携带着哈姆反雷达导弹，在3架KA6加油机从红海的航空母舰上起飞。他们要从西边攻击巴格达。另外，在这个编队的后面，4架A6攻击机和4架皇家空军的“狂风”GR1组成的编队准备攻击Al Taqaddum 空军基地。另外4架A6攻击机将投放TALD无动力诱饵作为掩护。在南面，无人机和12架F4G“野鼬鼠”在EF111的干扰下北飞至巴格达。最后，在沙特境内盘旋的EC130“罗盘呼叫”飞机将干扰伊拉克的无线通信。
大约在第一批BQM74无人机抵达巴格达时，A6机群也已经接近到足够投放TALD诱饵的距离了。在20分钟里释放了25个诱饵。
同时使用无人机和TALD收到了良好效果。同时，对雷达站的干扰使得它们被迫加大功率以对抗干扰。在无人机和TALD抵达巴格达后，伊拉克雷达活动变得零散混乱。绝大部分发射机时开时关，不能连续跟踪目标。“一旦无人机开始在巴格达盘旋，伊拉克目标指示雷达、跟踪雷达和火控雷达的活动不仅稳定了，而且增加了。”
伊拉克所有的这些反应都在美军意料中。此时，哈姆载机开始发射导弹。海军编队的F/A18和A7向已知位置的防空导弹雷达目标发射了45枚哈姆，向可疑目标发射了6枚。而F4G具备实时确定已开机雷达位置的能力，因此，其后座电子战武器控制官可实时确定雷达位置并输入哈姆后开火。
野鼬鼠编队先直接飞向巴格达，然后转向东北方向。期间，野鼬鼠找到了情报部门已经识别出的雷达站。如果这些雷达没开机，F4G就飞往可疑目标。
野鼬鼠在巴格达100海里之外就发现了防空系统活动。在0037区的萨姆8、高炮和霍克导弹都出现了。从0048区开始，明显活跃。野鼬鼠对无人机保持着雷达接触，我们发现伊拉克防空系统没有击中无人机。35联队感觉无人机非常高效地模拟了空中威胁。这给野鼬鼠们提供了丰富的目标。
总之，空军野鼬鼠发射了22枚哈姆，10枚判定为有效（成功率46%）目前没有关于首次空袭给伊拉克防空系统造成多大损失的准确证据。不过，大量的雷达停止了工作。当巴格达的SEAD作战进行时，还有两个较小的SEAD编队，在无人机和TALD诱饵支援下分别攻击了东边科威特城与巴士拉、西边“飞毛腿”基地附近的伊拉克防空系统，也收到了类似的效果。
使用无人机迷惑敌人的战术被证明很有效。在当天凌晨的无人机使用过程中，和平时相比，伊拉克开机雷达的数量增加了22%。海军编队的效果不清楚，但也应该与空军的类似。关键是野鼬鼠和海军SEAD编队的打击震慑住了伊拉克防空系统。
35联队指挥官说：
关键是F15很早就取得了空中优势，野鼬鼠就可以维持对敌防空系统的压制。因为很迅速地击倒了他们，敌人明白如果雷达开机就得死，所以其雷达就不能打开。无论他们想干点什么，都只能闪一下这样就能交代过去。他们发射的导弹就像炮弹，绝大多数情况下完全没有效率。从第一个星期起我就很清楚防空压制的价值。
与SEAD作战同时，第二波F117开始攻击拦截中心、指挥控制中心等目标，类似第一波，成功率不错，16枚炸弹有10枚命中。目标里也包括不少防空系统的指挥控制节点。
虽然一直没有关于伊拉克防空系统的详细信息，但很清楚该系统出现了混乱。毫无疑问，伊拉克人很难搞清在过去几小时里到底发生了什么。F117的第二波加剧了这种混乱：无人机没有扔炸弹，也看不到明显的空袭机群，但炸弹就是再一次落在KARI（法国为伊拉克制造的防空系统计算机网络）控制中心了。
不过，因为天气太糟糕，第三波F117的打击不太成功。这批目标是不太重要的化工和生物设施。在F117攻击的时候，4架F111F空袭了Salman Pak的掩体，也没有太好的效果。
当SEAD编队清扫巴格达时，B52和英军的“狂风”GR1攻击了伊沙边境的前线机场，主要是担心伊拉克空军会把战斗机前出部署到这里以便打击美军的预警机或加油机。毁伤评估于次日提交。不管怎么说，目的是达到了，伊拉克之后再也没有试图使用这些前线机场。
当夜的另一项重要任务是打击伊拉克机场。英军的“狂风”GR1在伊拉克的几个重要机场使用了JP233集束弹药以封锁它们。使用JP233需要在相当低的高度保持水平直线飞行才能散布弹药。一名英军飞行员回忆说：
我们用自动驾驶TF模式在200英尺高度以常见的平行编队飞行，双机之间横向间隔2-4英里，纵向间隔40秒以便威胁出现时有足够的机动空间。在距目标40英里时我提醒后座注意在两点钟方向密集的防空火力。在J点我们的编队前后间隔变成20秒。这下子，12点钟方向，全世界所有的烟花都冒出来了，就从我们的目标周围散发出来，带劲！我们提速到500节。我把自动驾驶关了，改成手动TFR。这当口我看见在烟火表演中前面的4架从右到左开始投放小炸弹了。30秒之后我们在180英尺高度以520节飞行。我们简直就像在往一堵红的、白的曳光弹组成的墙飞去。后座后来说，他当时死盯着雷达显示屏不敢往外看。很明显，八分钟之前美军编队发动的攻击把伊拉克人完全刺激起来了，已经唤醒了足够的火力。不过看上去没有瞄着我们的，因为所有的弹道都偏高了，但总归是很吓人的场面。直到脱离目标后我们才大大地松了口气。
当夜，尽管完全暴露在敌方防空火力下，但英军飞机没有损失。
在空袭编队进入伊拉克时，F15C和F14开始在伊拉克空军基地周围盘旋待战。
从各方面说，首轮空袭都取得了巨大的成功。联军仅损失了一架巴格达方向防空压制编队的F/A18。当时被认为是被地空导弹击落的，但现在的情况显示可能是一架米格25所为。相比较霍纳中将（美军中央司令部空军司令）事前估计的大约20-25架的损失，实际损失可以说相当低。与前几次战争相比，夜间空袭的效果也非常惊人，F117的头两轮空袭获得了惊人的成功：33枚炸弹有23枚击中目标。只有对H3区域中心的攻击没有达到目的，但后来发现还是成功了，因为伊拉克在之后没有再使用过该中心。KARI不再被看作是个能够整体运转的防空系统。很多伊拉克雷达和防空导弹系统不再工作。1月18日，情报显示巴格达不少地区停电。F117摧毁了除H3以外的全部区域指挥中心。激光制导炸弹还摧毁了不少拦截指挥中心，即便它们还能工作，也将大不如从前。
不过，在一片兴奋中，霍纳中将泼了一点凉水：在1月17日17点的参谋会议上，他警告说，“我们只是在一场30-40天的战争中的第一天而已”。