調一致的多國、多方向、空中、海上和地面攻擊，首先以空中戰局摧毀伊拉克重要軍事目標，爾後逐步轉移空中作戰的重點，在科威特戰區實施地面作戰，消滅伊拉克共和國衛隊，用阿拉伯部隊解放科威特市。整個作戰過程分為四個階段，即1．戰略空襲；2．奪取制空權；3．空襲地面部隊；4．地面進攻作戰。
11月29日，聯合國安理會通過第678號決議，規定1991年1月15日為伊拉克撤軍的最後期限。1991年1月9日，美國國務卿貝克和伊拉克外長阿齊茲在日內瓦舉行戰前最後一次會晤，但是，雙方都認為沒有妥協餘地，會談沒有取得結果。1月16日美國東部時間上午10時30分，布希總統簽署了給美軍中央總部司令施瓦茨科普夫的國家安全指令文件，命令美軍向伊拉克開戰。
1月17日凌晨，美軍的空襲行動開始實施。整個空襲包括&ldo;沙漠風暴&rdo;計劃四個作戰階段的前三個，美軍稱之為空中戰局。按計劃三個階段同時開始，齊頭推進，逐一達到既定目標。通常的空襲模式是，由ef‐111、ea‐6b和ec‐130h等電子戰飛機先開闢通路，擔負攻擊任務的f‐117、f‐111daeaf、a‐6、a‐10、av‐8b、f‐15e、b‐52等型飛機攻擊各指定目標，f‐14、f‐15c、f‐16和faa18等飛機則擔負掩護任務。日出動量達2000至3000架次。據美軍統計，至地面進攻開始時，科威特戰區伊軍部隊54萬人中傷亡達25％以上，重裝備損失達30‐45％。
為了實施地面進攻作戰，美中央總部陸軍也制定了具體戰役計劃，這就是&ldo;沙漠軍刀&rdo;計劃。該計劃事實上是&ldo;沙漠風暴&rdo;計劃的組成部分。計劃決定，由5個軍隊集團執行地面作戰任務。美第十八空降軍在整個戰線西部實施進攻，負責切斷科戰區伊軍同後方的聯繫；美第七軍在戰線中段擔負主攻任務，重點消滅伊拉克共和國衛隊；在第七軍右翼，依次是北線聯合部隊、美軍中央總部海軍陸戰隊和東線聯合部隊，他們將包圍科威特後方及科威特市內的伊軍部隊，牽制伊軍戰術和戰役部隊，其中北線和東線聯合部隊的阿拉伯部隊將負責解放科威特市。計劃制定以後，多國部隊從1月17日空襲之日開始至2月24日進行了大規模部署調整。美軍兩個軍數十萬人分別從原駐地向新的進攻出發地隱蔽機動了200多和300多公里。
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