Операция «Iraqi Freedom» началась утром 20 марта с удара по Багдаду. Удар нанесли два самолета F-117А из 8-й экспедиционной истребительной эскадрильи (со времен Балкан США стали формировать для участия в такого рода вооруженных конфликтах временные экспедиционные авиакрылья). Решение на применение F-117А принял лично президент США Дж. Буш-мл. Разведка доложила президенту информацию о якобы точном местонахождении Саддама. Планирование рейда и сам полет «невидимок» по маршруту заняли слишком много времени, за которое Хусейн успел покинуть ставшее известным ЦРУ место. «Стелсы» отработали согласно плану, но удар пришелся в пустоту. Интересно, что «стелсы» теперь действовали отнюдь не автономно. Даже в американских изданиях подчеркивалось, что «официальная» потеря одного F-117А над Балканами сильно встревожила командование ВВС США, которое перестало считать самолет неуязвимым от средств ПВО. В данном случае были приняты меры по нейтрализации ПВО Ирака: сначала нанесен удар 40 крылатыми ракетами, a F-117A выполняли полет под прикрытием активных радиопомех, которые ставили самолеты РЭБ ЕА-6В и истребителей-бомбардировщиков «Торнадо» GR.4c подвешенными контейнерами РЭБ.
В первые дни войны иракские системы РЭБ существенно снижали эффективность использования КАБ и крылатых ракет со спутниковыми системами коррекции. Однако, по утверждению представителей ВВС США, все имевшиеся у Ирака шесть станций радиоэлектронного противодействия навигационным ИСЗ удалось уничтожить за две ночи с привлечением самолетов Нортоп Грумман F-117А и Рокуэлл В-1В. При этом одна из станций была подавлена при помощи оружия, использующего систему GPS. Всего же за период активных боевых действий с 20 марта по 9 апреля 2003 года ВВС США использовали, в общей сложности, приблизительно 15 000 высокоточных боеприпасов (КАБ и УПАБ и УР) и лишь 7500 неуправляемых средств поражения.
По состоянию на середину 2006 г. в составе ВВС США имелось 55 самолетов F-117A. Ведутся работы по их модернизации в вариант Block II, предусматривающие интеграцию в систему управления вооружением корректируемых авиабомб с коррекцией по спутниковой навигационной системе – JDAM и WCMD. Испытания модернизированных самолетов начались в первой половине 2004 года, а достижение полной оперативной готовности F-117A Block II намечалось на конец 2006 года. Однако в начале 2006 года Пентагон из-за сокращения оборонного бюджета принял принципиальное решение отказаться от дальнейшего использования самолетов F-117А. В ближайшей перспективе «Найтхоуки» начнут снимать с вооружения ВВС США. На смену F-117А идет многофункциональный истребитель пятого поколения F-35A (JSF).