美国一边推动联合国对伊拉克进行武器核查，一边大造伊拉克藏有违禁武器、萨达姆与恐怖组织有联系的舆论，一边在抓紧进行兵力部署，为军事打击伊拉克做好准备。
布什2001年1月就任美国总统以来，采取了一系列咄咄逼人的行动。他不顾世界多数国家的反对或质疑，加紧推行导弹防御计划，单方面退出《反弹道导弹条约》。“9·11”事件发生后，他不但绕过联合国，甚至撇开盟国，在没有向世界公布确凿证据的情况下，对阿富汗发动战争。布什提出，今后美国必须选择“先发制人+防御性干预”战略才能确保美国及其盟国的安全。他的理由是：“9·11”事件表明，对于没有国家和公民需要保护的若隐若现的恐怖主义组织，用传统的“毁灭性报复”去威慑它们根本不起作用；对于失去理性的“邪恶轴心”“无赖国家”，一旦它们拥有大规模毁灭性武器，要遏制它们使用或扩散这些武器也是不可能的。如果坐等恐怖组织袭击后再作出反应，那就为时太晚。
2002年1月30日，美国总统布什在《国情咨文》讲话中，将伊朗、伊拉克和朝鲜等国称为“威胁世界和平的邪恶轴心”，称这些国家“通过寻求大规模杀伤性武器，构成日益严重的威胁”，“他们可能会向恐怖分子提供武器，使恐怖分子能够发泄仇恨”。此言一出，激起众多国家的强烈反应。
2002年5月，布什总统在德国发表演说时首次提出“先发制人”理论。6月1日，布什在西点军校首次阐述了这一理论。他声称冷战时的“威慑”和“遏制”战略已经不适合“9·11”之后的形势，美国必须准备对“恐怖分子和暴君”实施“先发制人”的打击。6月14日，在共和党的一次筹款集会上，布什又将“先发制人”理论上升为“一个新主义”。随后，布什命令国家安全委员会将“先发制人”战略作为新安全政策的基石正式写进当年秋天发表的国家安全战略报告，这是他上台以来的第一个国家安全战略报告。美还计划联合西欧盟国等其他国家，对“实力弱小”、有可能被恐怖组织利用的小国采取“先发制人”的突然行动，避免它们像阿富汗那样成为恐怖分子活动的乐土。
在从理论上定位了可以打击哪些国家、依据什么理论打击这些国家后，接下来就是用什么作战理论来对这些国家实施军事打击。早在1999年4月，美国国防部在《防务计划指南》中首次提出了“快速决定性作战”概念，要求美军“开发新的联合作战理论和能力，以提高未来联合部队指挥官快速和决定性地实施特别有挑战性的重要作战任务（如胁迫敌人采取某些行动或剥夺敌人胁迫或攻击邻国）的能力”。1999年10月，美联合部队司令部推出《快速决定性作战》0.5版白皮书，正式提出了“快速决定性作战”概念。2001年5月，联合部队司令部根据《2020年联合构想》进行多次模拟、仿真和实验，颁布了《快速决定性作战》1.0版。同年8月9日联合部队司令部又为转型需要推出了《快速决定性作战》2.0版白皮书，至此，该理论的基本框架基本形成。
快速决定性作战构想的主要作战样式，在伊拉克战争中得到了较为充分的体现，美军仅用了短短的30天时间即实现了“打伊倒萨”的战争目标，使这一理论经受了实战检验，得到充分肯定。
2002年12月24日，美国国防部长拉姆斯菲尔德签署命令，美军开始向海湾地区部署兵力。到开战当天，美国及其盟国在不到3个月的时间里，共在伊拉克周边地区集结了近30万兵力，其中美军25万多人，英军4.5万人左右。
美军兵力主要部署在科威特、沙特阿拉伯、巴林、卡塔尔、阿联酋、阿曼、吉布提、约旦、以色列、塞浦路斯、希腊、匈牙利、土耳其、阿富汗以及地中海、波斯湾和阿拉伯海、印度洋。
科威特与伊拉克毗邻，成为美军进攻伊拉克的跳板。美国在这个弹丸小国屯兵近17万，包括第101空中突击师、第82空降师、装备有最先进重型武器的第3机械化步兵师、美军唯一的数字化师第4机械化步兵师一部和第1海军陆战队远征部队等。这些部队部署在贾贝尔空军基地、萨勒姆空军基地、多哈兵营、阿瑞坎兵营和卡保斯基地。
沙特阿拉伯境内共驻有美军约9000多人。主要部署在苏丹王子空军基地，在利雅得、埃斯坎维利奇和达兰空军基地也部署有美军。苏丹王子空军基地驻有美军中央总部空军司令部兼第9航空队司令部、西南亚联合特遣部队司令部、联合情报中心以及第363航空航天远征联队等部队，约4500人，装备各型作战飞机约100架，并配备指挥控制设施，主要任务是指挥南部守望行动。2003年2月26日，美国与沙特就扩大美在沙领空行动的权限，包括一旦爆发对伊战争全面使用该基地问题，达成了协议。美军不仅可以使用苏丹王子空军基地的空中指挥与控制中心，还得到了在其机场上起降加油机、预警机和“联合星”战场雷达飞机的权利。利雅得、埃斯坎维利奇和达兰空军基地驻有美空军第9航空航天远征特遣部队、第320航空航天远征大队部分兵力、第4409空军基地大队等。此外，还驻有2个“爱国者”导弹连、1个“爱国者”特遣部队以及通信、运输等陆军单位。
巴林境内的美军大部分为海军，有少量空军，共约6000多人。美国中央总部海军司令部兼海军第5舰队司令部设在巴林，是美军在地中海、红海、波斯湾和阿拉伯海地区所有军舰的指挥中心。其中祖费尔（又称贾法勒）海军基地驻有美军中央总部海军司令部兼海军第5舰队司令部、中央总部陆战队分遣队、特种作战指挥与控制分遣队等单位，是美海军在中东地区的大本营。在穆哈拉克空军基地部署有美军的P-3和EP-3等飞机。此外，在谢赫伊萨空军基地也有少量兵力。
卡塔尔境内驻有约8000美军。其中乌代德空军基地是美第379航空航天远征联队的驻地，装备有F-15战斗机、KC-10加油机、KC-135加油机、E-8“联合星”以及EA-6B电子战飞机，是美军对伊实施空中打击的理想出发地。萨勒西亚兵营是美军伊拉克战争的指挥总部，是美军在海湾地区最新修建的前沿基地和美军最大的陆军基地，或供陆军和空军使用。斯诺比兵营驻有美陆军装备司令部的西南亚前方司令部以及作战装备营。
阿联酋是美军舰的补给站，境内空军基地驻有美空军第380航空航天远征联队、第763和第4413空中加油机中队，负责西亚地区美军的空中加油，支援“南部守望”行动。萨姆瑞特空军基地驻有美空军第405航空航天远征联队。此外，阿境内还驻有一个陆军旅。
阿曼的希伯国际机场驻有美空军第320航空航天远征联队。马西拉岛空军基地驻有美355空中远征大队，是美军空运中心和B1轰炸机前沿基地。穆斯奈空军基地驻有B1-B轰炸机10架，其他飞机46架。
土耳其的因吉尔利克空军基地驻有美国空军第39航空航天远征队，“北部守望”行动支援部队等，包括F-15、F-16、EA-6B和E-3A等各型战机约有60余架，是美军在伊拉克北部的作战装备和物资储备中心。安卡拉航空站驻有美空军第7217基地大队等单位，约500人，主要负责支援“北部守望”行动。迪亚巴克尔兵营驻有美陆军第4机械化步兵师约5000人。
希腊的索达湾海军基地驻有美空军的RC-135、美海军的EP-3侦察机和为飞机提供空中加油的KC-135加油机。该基地是美军在中东、巴尔干半岛和地中海地区的军事情报中心，负责搜集情报、监视伊拉克军队的调动和军事能力。
此外，吉布提驻有包括第5特种作战大队的约1600名反恐特种部队官兵，其中莫尼尔兵营驻有美军联合特遣部队以及“捕食者”无人驾驶飞机。阿富汗境内驻有包括第82空降师一部在内的1万美军；匈牙利境内驻有1500多名美国军事人员；约旦驻有美空军1000人，飞机27架；以色列驻有美第69防空炮旅下属的防空炮兵营和通信部队500人，装备“爱国者”防空导弹；塞浦路斯境内驻扎有3000多名美军。
在地中海，部署有“杜鲁门”号、“罗斯福”号航空母舰战斗群。在波斯湾部署着“星座”号、“林肯”号、“小鹰”号航空母舰战斗群，“尼米兹”号航空母舰战斗群则部署在阿拉伯海。在印度洋的迪戈加西亚基地，驻有美空军第40航空航天远征联队，主要装备有B-52、B-2以及KC-135R等飞机，并存储有陆军3个装甲营和3个机械化步兵营的所有装备。该基地综合设施完善，战略地位重要，不仅是美军在印度洋上的唯一军事基地，而且已成为美军在印度洋地区最重要的海、空作战基地和后勤补给基地。
在盟军方面，英国军队4.5万人，有海军各型舰艇30余艘，各型作战舰艇17艘，其中包括由6艘军舰护卫的“皇家方舟”号航空母舰战斗群。空军在科威特和沙特分别部署100多架“旋风”、“美洲豹”等战机。驻扎在科威特的地面部队约2.5万人，主要是英军第1装甲师和皇家海军第3陆战队突击旅。澳大利亚派出约2000余名军人，以及2艘驱逐舰、1艘两栖指挥船、4架“大黄蜂”战斗轰炸机、2架海军巡逻机和2架“波音707”空中加油机。此外，西班牙派驻1艘护卫舰，意大利派驻1艘驱逐舰。
伊拉克方面也被迫紧锣密鼓地进行备战。2003年1月6日，伊拉克总统萨达姆为纪念伊拉克建军82周年发表讲话，称伊将在与美国的对决中取得胜利。他同时还对联合国武器核查人员进行指责，认为他们盘问伊拉克科学家和询问伊军营地情况的行为“完全是情报活动”。战前，伊官方媒体不断报道伊拉克总统萨达姆召集高级将领会议，听取备战情况汇报。这似乎表明，伊拉克政府正在积极进行反击美军的准备，同时也向全世界显示，伊拉克人民绝不会向美国屈服。伊军高级将领会议的频频召开以及生活用品的大量发放使得浓浓的备战气息弥漫在伊拉克的空气中。
包括萨达姆的两个儿子库赛和乌代在内的伊军高级将领参加了萨达姆主持召开的伊军高级将领会议。库赛和乌代分别掌管着伊拉克共和国卫队、“萨达姆敢死队”等伊军精锐部队。他们表示“将在各地出击，打败‘邪恶敌人’”。为了将战争准备落到实处，萨达姆还频繁与伊军高级将领会晤，讨论具体的军事准备工作。萨达姆要求伊军将领注意以色列在巴勒斯坦地区的活动及其武器装备变化情况，提醒伊军做好反空降作战的准备，并告诫伊军高级将领，要作最坏的打算，拟定相应战术，最大限度地发挥伊特种部队作用。此外，伊拉克政府已经加强了民兵训练并开始向居民发放武器的工作。
除军事准备外，伊拉克还在其他方面积极备战。海湾战争结束后，国际社会对伊拉克实行了严厉的经济制裁。伊拉克政府被迫实行粮食等生活必需品的配给制。面对可能来临的战争，伊拉克政府增加了对巴格达市民食品等生活必需品的配给量，动用储备粮向巴格达市民提供了5个月的廉价面粉、大米、食糖、大豆、食用油及其他生活物资。
为了应付可能的战争，确保伊拉克各地区有效地抵抗侵略并维持治安，萨达姆已把伊拉克分为4个行政区，并任命他的高级助手为各行政区的负责人。一旦战争爆发，这些地区的负责人将拥有全权处理本地区事务的权力。
2003年1月27日，伊拉克副总理阿齐兹说，为了对付美国及其盟国对伊拉克使用生物和化学武器，伊拉克士兵已经配备防护服装。
《纽约时报》2月15日的文章称，美国情报部门指出，伊拉克对抗美国领导的对伊战争的战略包括延缓美军的进军速度，然后在伊拉克首都巴格达与美军进行残酷的街巷战，伊拉克总统萨达姆还将下令实行“焦土政策”。文章援引美国国防部官员的消息说，萨达姆政权已经制定计划，准备炸毁水坝、破坏桥梁、引爆油田，伊拉克还可能在战争爆发后断绝伊南部平民的粮食供给，造成人道主义灾难，从而逼迫美军部队承担救援任务和延缓美军的前进速度。国防部的官员还指出，美军和盟军向巴格达挺进时将遭遇伊拉克精锐军队—共和国卫队的两道防线的抵御。目前共和国卫队还处于兵力分散的状态，以避免遭到美国及其盟国空袭的重创，但在战争打响之后，他们将迅速部署到各自据点进行顽强抵抗。除了巴格达共和国卫队特种兵以及一些情报和安全力量外，共和国卫队一些军队也装备有进行化学武器战的保护装置，这是美国官员怀疑伊拉克可能使用毒气或者细菌武器作战的重要原因。美国国防部一位拒绝透露姓名的官员分析说：“有迹象表明，他们的目标就是延缓、阻碍和阻止美军速战速决，他们的基本战略就是分散兵力、集结军队和开往市内进行街巷战。但美军有信心迅速取得胜利，因为盟国地面部队要比伊拉克军队装备精良、训练有素，而且盟国部队控制住了制空权。”
与海湾战争时期死守科威特和将大批军队部署在远离巴格达地区的做法不同的是，这次萨达姆除了面临美国军事打击压力外，他还害怕士气低落的伊拉克部队反戈一击，因此萨达姆此次的主要目标就是两个字：生存。美国官员认为，萨达姆会竭力迫使布什政府寻求政治解决伊拉克问题，而不要推翻他苦心经营了多年的政权，为此萨达姆将采取宣扬盟国军队伤亡情况、延缓战争结束日期和呼吁关注伊拉克平民命运等措施，通过对战争血腥的宣传赢得国际社会的支持。
伊拉克总统萨达姆在强敌面前显然不会轻易就范，很可能会奋起抗争，决一死战。那么萨达姆之所以决定跟美国人破釜沉舟，除了勇气，他还有什么“杀手锏”呢？当时的媒体推测萨达姆可能打出十大王牌：
王牌一：巴格达保卫战。保卫巴格达，对伊拉克无疑是至关重要的。美国宣称他们在战争的第一天就将通过火力强大的航母战斗群对伊拉克进行大规模的导弹袭击，打击主要的军事要点，随后美军将打闪击战，在大约一周左右时间内占领伊拉克领土的大约75%，从而基本奠定胜局。
在汲取了1991年海湾战争的教训后，伊拉克在战略上尽量避免与美军在沙漠地带进行决战，而是边打边退，向后收缩，让对手在沙漠中分散兵力，挫其锐气并赢得战机。最终，萨达姆会将兵力集中在巴格达，以大巴格达为依托与美军进行最后的决战。不过，在对决前，美国还需要突破由20万陆军和10万共和国卫队组成的外围和中层防线。另外，大批武装起来的民兵也将随时给美国士兵以无情打击。
在巴格达，萨达姆进行了精心的准备，布置了3道防线。第一层由共和国卫队组成，大约有5到7万人，具体人数将看回撤的共和国卫队的人数以及萨达姆对于美英联军的进攻能力的估量。这些士兵布置在通往巴格达的交通要道上。这支部队装备精良，并死心塌地地效忠萨达姆；第二层由共和国特别卫队组成，人数大约为3万人。该精锐部队由萨达姆的小儿子库赛直接指挥，其中80%的士兵来自萨达姆的家乡提克里特，在他们眼中，保卫萨达姆就是保卫他们自己。第三层由萨达姆自己亲自指挥他的心腹部队，这些军人装备精良，虽然不是正规军，但作战能力也非常强大，萨达姆可能依靠他们做最后的一搏。
王牌二：短兵相接巷战。在美英联军突破巴格达的外围防守后，“欢迎”他们的将是伊拉克共和国卫队精锐部队和保安部队发动的巷战。巴格达城市很大，地形复杂，相信占据了地利的伊拉克人将决战到底。
挨房挨户的巷战中，伊拉克可能会占据上风，他们此前曾对此进行过刻苦的训练，另外在两伊战争、对付北方的库尔德人和其他反政府武装的时候，他们就曾经进行过此类的实战。养兵千日，用在此时，与那些美国巷战“菜鸟”交手时无疑会占据一定的优势。不过，美军也具有一定的优势，他们的装备更先进，受过正规训练，推进速度快。
王牌三：大规模杀伤性武器。在山姆大叔看来，这是最头痛的，不排除此类可能。所谓“图穷匕首现”，既然小布什将萨达姆逼到绝路上，那么在生与死的抉择面前，伊拉克人不可能保持道义和冷静，很可能将他们可能拥有的大规模杀伤性生化武器当成他们的殉葬品。启用生化武器，发动生化战将是萨达姆最后的杀手锏。
王牌四：军队忠诚度。萨达姆曾经宣称，在他的国家内有大约100万的武装人员，其中包括大量的民兵、地方军队、正规部队以及精锐部队。在这些人员中，相当大的一部分是他的“死士”，死心塌地为他卖命。萨达姆的嫡系精锐部队共和国卫队和安全部队将誓死效忠萨达姆，他们会为萨达姆战斗到最后一刻，流尽最后一滴血。民众的支持力量也很大，萨达姆利用文化和家族等因素，团结了一大批民众，伊拉克军队也在民众中扩散他们的效忠思想，如果打起巷战，有可能全民皆兵，使美军在分不清兵民的包围中丧失主动。
王牌五：布置陷阱机动作战。美英联军拥有伊拉克人自愧不如的技术优势，但伊拉克将扬长避短，充分利用自己机动灵活的优势，通过不断的转移和迂回，来让美国人分散兵力并落入他们的圈套。也许，当美英联军杀气腾腾地冲到近前的时候，却发现一个人都没有，只能恼羞成怒地奔命到另外一个地方。
王牌六：军民混杂动用“肉盾”。棘手的人体肉盾问题，是美军最担心的。各国反战呼声很高，一些国家有不少热血分子不远万里来到伊拉克，试图用他们的肉体来阻挡美国大兵冷冰冰的枪口。另外，一旦战争打响，美国的一些士兵难免会被伊拉克军队俘获，萨达姆在走投无路的情况下，很可能会拿这些人来当“盾牌”，让美国人投鼠忌器，难以下手。当然了，最让人头痛的还是伊拉克的平民问题，如果萨达姆下令军队进入民宅，那美国人的每一次军事行动都将面临国际道义的指责。如果美军造成肉盾大量死亡，这与美国此前一直宣扬的战争中的人道主义、解放伊拉克人民相抵触，从而使本就缺少正当性的战争理由更加苍白。
王牌七：秘密情报员。战争一旦打响，美军将牢牢地控制伊拉克上空的制空权，伊拉克技术装备落后，侦察、通信设备都很缺乏。但这并不能阻止萨达姆及时获得各条战线的战况。为了应付不利形势，萨达姆给他的一些情报人员配备了蜂窝电话，即使在敌占区，他们也可以很快获得最新的消息。在美国占据一个地方后，美国士兵大举开进之日，也是伊拉克的一些“秘密武器”的行动之时。他们获得当地民众的掩护，或混入难民中后通过下毒、埋炸弹、破坏发电厂等手段给美英联军制造无穷的麻烦。此外，他们甚至可以混到美国这次作战的“后院”科威特制造恐怖事件。
王牌八：“敢死队”。在萨达姆的军事掩体里，据估计还藏有一定数量的飞机和直升机。一旦战争打响，红了眼的伊军士兵可能会成为“死士”，开着飞机撞向美军飞机或部队，与之同归于尽，携手共赴黄泉。如果萨达姆的计划得以成功实施，对于美军的打击将是巨大的。一方面，伊拉克人通过自己的行动给美方造成了损失，表达了自己誓死保卫祖国的决心；另一方面也给国际社会带来了强烈震撼，让美国国内民众给政府施压。
王牌九：导弹攻击以色列。在第一次海湾战争中，多国部队便吃了“飞毛腿”的苦头，美军虽然自称“爱国者”对“飞毛腿”的拦截率达到30%，但即使如此，还有70%拦截不到的也够多国部队和以色列喝一壶的了。提起海湾战争，以色列人还心有余悸。当时上百的以色列人在伊拉克的导弹袭击中丧生，其中大多数是被吓死的。这次，在美军进攻之下，萨达姆会不会故技重演，至少以色列人非常担心。尽管与十几年前相比，以色列对导弹的防御能力有了大幅度提高，但萨达姆如果攻击以色列，则向阿拉伯世界宣布了自己的“勇敢”，如果以色列还击，就正中他的下怀了，因为阿拉伯世界将给他更大程度的同情甚至会援助他。
王牌十：炸毁大坝水淹七军。处于幼发拉底河中下游的伊拉克水利设施发达，拥有许多大坝和水道。现在人们担心的是，杀红了眼的萨达姆为了阻止美军的行军，或者给美军以致命打击，可能会命手下在美军到达时炸毁水坝。如果一些主要大坝被炸毁，美军将被迫改道，向西迂回到沙漠地区。这显然使得他们的行军受到影响，士气上也会遇到不小的打击。但凡事有利就有弊，伊拉克此举也将束缚他们自己的手脚。
不过，事后看，萨达姆的十大王牌，几乎一个没有用上，其中原因令人思考。美国绕过安理会肆意对个主权国家动武，固然违反了国际法，遭到世界大多数国家和人民的谴责，但萨达姆的所谓十大王牌一个用不上，也反映了萨达姆政权的确在国内已丧失人心。战前人们普遍预计要发生的巴格达保卫战、巷战，出人意料地没有发生。人们作出错误评估的原因，除了高估了伊拉克军队的战斗力、萨达姆的军事谋略之外，没有很好地将伊人民对萨达姆政权的实际态度这一关键因素估计透。
