11月7日美軍第二階段部署的實施，事實上已標誌著美軍進攻進軍事行動的開始，但是這隻是從準備到真正實施的過渡階段，當這一階段結束時，一場暴風驟雨般的戰爭行動就開始了，這就是沙漠風暴行動。
根據對形勢的判斷，美軍自8月中旬起已開始著手沙漠風暴作戰計劃的製定。
8月25日，美軍中央總部司令施瓦茲科普夫向國防部長切尼和聯席會議主席鮑威爾彙報了進攻作戰計劃草案。
這一計劃核定的整個進攻作戰行動分為四個階段。
首先，以空中力量打擊伊拉克領土癱瘓，其領導指揮與控製體係使其無力增援科威特和伊拉克南部的一軍。
第二，在科威特上空奪取絕對的空中優勢。
第三，以空中力量有選擇的打擊一軍地麵部隊，削弱其戰鬥力，消滅其增援部隊，最後地麵部隊實施進攻，殲滅科威特境內的一軍。
在這一計劃中，美軍中央總部司令下定的決心是實施這次作戰，已達到一癱瘓。
伊拉克國家指揮當局將伊拉克軍隊趕出科威特。
3、消滅共和國衛隊。
4、盡量摧毀伊拉克的彈道導彈和核生物武器。
5、幫助恢複科威特合法政府根據這一決心，擬定了以下作戰方案。
一、實施協調一致的多國多方向空中、海上和地麵攻擊。
2、戰略性空中戰局的任務是打擊敵人的重心，包括伊拉克國家指揮當局核生化力量共和國衛隊的指揮機構。
3、逐步轉移空中作戰的重點，並在科威特戰區實施地麵作戰，以切斷伊拉克的補給線，孤立科威特戰區，消滅共和國衛隊，用阿拉伯部隊解放科威特市。
在聯合國安理會通過第678號決議後，多國部隊其他成員國也參與了進攻作戰計劃的製定與完善工作。
12月19日和20日，謝尼和鮑威爾在利亞德聽取了施瓦茨科普夫關於最終確定的進攻作戰計劃的彙報，並原則上批準了這一計劃。
不久，美國總統布什正式批準了這一計劃。
顯然，空中作戰在整個進攻作戰計劃中占有舉足輕重的地位。
他既要完成特定的打擊任務，又要為地麵進攻作戰創造條件。
早在伊拉克入侵科威特的最初階段，美軍中央總部、空軍的作戰部門就已根據戰場形勢製定了迅雷作戰計劃，並得到了美國國防部長批準。
從9月開始，多國部隊其他成員的空軍人員參加了計劃的製定工作，在迅雷計劃的基礎上製定了沙漠風暴行動空中作戰計劃。
此後，計劃製定人員又根據中央總部整個作戰計劃的需求，不斷修訂和充實了空中作戰計劃。
空中作戰計劃確定的軍事目標有五項，第一，孤立伊拉克政權，使其喪失能力。
第二，獲得和保持製空權，掃除空戰障礙。
第三，摧毀伊拉克的核生化作戰能力。
第四，摧毀大部隊軍品生產工廠、基礎設施和兵力投放能力，從而消除伊拉克的進攻性軍事能力。
第五，是醫柱科陸軍及其機械化裝備失去作戰能力並促使其崩潰。
為了實現這五項目標，作戰計劃擬定了12個將予以打擊的目標群，這些目標群是一領導指揮機構電力生產設施中為軍事部門和軍工部門供電的關鍵部分。
3、電信和 c、 3、 i 係統是一體化戰略防空係統，包括雷達、戰地對空導彈和防空係統的指揮與控製中心。
5、空軍部隊及機場6、核生物武器研究、生產和儲存設施7、飛毛腿導彈發射架和生產與儲存設施8、石油提煉和輸送設施9、海軍部隊和港口設施十、軍品生產設施和倉庫11、鐵路和橋梁12、伊拉克陸軍部隊包括駐科威特戰區的共和國衛隊，根據空襲的需要，在每個目標群內有具體篩選和確定了具體的打擊目標。